ES2273647T3 - VECTOR REPRESENTATION FOR THE THREE-DIMENSIONAL REC0NSTRUCTION OF INTRACORPORAL ORGANS. - Google Patents

VECTOR REPRESENTATION FOR THE THREE-DIMENSIONAL REC0NSTRUCTION OF INTRACORPORAL ORGANS. Download PDF

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ES2273647T3 ES00306218T ES00306218T ES2273647T3 ES 2273647 T3 ES2273647 T3 ES 2273647T3 ES 00306218 T ES00306218 T ES 00306218T ES 00306218 T ES00306218 T ES 00306218T ES 2273647 T3 ES2273647 T3 ES 2273647T3
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Abstract

Aparato para la representación del estado de un corazón, que comprende: a) un procesador para crear un mapa de una superficie del corazón; b) un catéter que comprende una porción funcional para medir una respuesta fisiológica en al menos tres puntos de muestra sobre la superficie del corazón; c) un procesador para calcular una función vectorial derivada de un conjunto de mediciones escalares de una superficie del corazón, relacionadas con dicha respuesta; y d) unos medios para mostrar una representación de dicha función vectorial y de dicha respuesta fisiológica sobre dicho mapa, caracterizado porque dicha función vectorial se representa como una flecha y dicha respuesta fisiológica se representa como un mapa de pseudocolores.Apparatus for representing the state of a heart, comprising: a) a processor to create a map of a heart surface; b) a catheter comprising a functional portion for measuring a physiological response at least three sample points on the surface of the heart; c) a processor to calculate a vector function derived from a set of scalar measurements of a heart surface, related to said response; and d) means for displaying a representation of said vector function and said physiological response on said map, characterized in that said vector function is represented as an arrow and said physiological response is represented as a pseudo-color map.

Description

Representación vectorial para la reconstrucción tridimensional de órganos intracorporales.Vector representation for reconstruction three-dimensional intracorporeal organs.

Campo y antecedentes de la invenciónField and background of the invention

La presente invención se refiere en general a un aparato para llevar a cabo cartografías, y concretamente para llevar a cabo cartografías de órganos intracorporales.The present invention generally relates to a apparatus for carrying out cartographies, and specifically for carrying out cartographies of intracorporeal organs.

La cartografía cardiaca se utiliza para localizar trayectorias y corrientes eléctricas anormales dentro del corazón, así como el funcionamiento mecánico y otros aspectos de la actividad cardiaca. Se han descrito diversos procedimientos y dispositivos para llevar a cabo cartografías del corazón. Dichos procedimientos y dispositivos se describen por ejemplo, en las Patentes estadounidenses 5,471,982, 5,391,199 y 5,718,241 y en las publicaciones de Patentes PCT WO94/06349, WO96/05768 y WO97/24981. La Patente estadounidense 5,391,199, por ejemplo, describe un catéter que incluye unos electrodos para detectar la actividad eléctrica cardiaca y una bobinas miniatura para determinar la posición del catéter con respecto a un campo magnético aplicado externamente. Utilizando este catéter el cardiólogo puede recoger un conjunto de puntos de muestra en un corto periodo de tiempo, determinando la actividad eléctrica al nivel de una pluralidad de emplazamientos y determinar las coordenadas espaciales de los emplaza-
mientos.
Cardiac mapping is used to locate abnormal electrical paths and currents within the heart, as well as mechanical functioning and other aspects of cardiac activity. Various procedures and devices for carrying out cartographies of the heart have been described. Such procedures and devices are described, for example, in US Patents 5,471,982, 5,391,199 and 5,718,241 and in PCT Patent Publications WO94 / 06349, WO96 / 05768 and WO97 / 24981. US Patent 5,391,199, for example, describes a catheter that includes electrodes for detecting cardiac electrical activity and a miniature coil to determine the position of the catheter relative to an externally applied magnetic field. Using this catheter, the cardiologist can collect a set of sample points in a short period of time, determining the electrical activity at the level of a plurality of sites and determining the spatial coordinates of the sites.
Hundreds

Con el fin de posibilitar que el cirujano aprecie los datos determinados, se levanta un mapa, preferentemente un mapa en tres dimensiones (3D), que incluye los puntos de muestra. La Patente estadounidense 5,391,199 propone la superposición del mapa sobre una imagen del corazón. Las posiciones de los emplazamientos se determinan con respecto a un marco de referencia de la imagen. Sin embargo, no siempre es deseable obtener una imagen, ni es en general posible obtener una imagen en la cual las posiciones de los emplazamientos puedan encontrarse con suficiente precisión.In order to enable the surgeon appreciate the determined data, a map is created, preferably a map in three dimensions (3D), which includes the sample points. US Patent 5,391,199 proposes the superposition of the Map over an image of the heart. The positions of the locations are determined with respect to a frame of reference from image. However, it is not always desirable to obtain a image, nor is it generally possible to obtain an image in which site positions can meet enough precision.

En la técnica se conocen diversos procedimientos para reconstruir un mapa en 3D de una cavidad o volumen utilizando las coordenadas de posición conocidas de una pluralidad de emplazamientos sobre la superficie de la cavidad o volumen. Algunos procedimientos incluyen la triangulación, en la cual el mapa se constituye mediante una pluralidad de triángulos los cuales conectan los puntos de muestra. En algunos casos se construye una cápsula convexa alfa de los puntos para constituir la malla, y a continuación la malla construida es encogida para que se ajuste sobre los puntos de muestra situados dentro de la cápsula. Los procedimientos de triangulación no proporcionan una superficie lisa y, por consiguiente, requieren etapas adicionales de alisamiento.Various procedures are known in the art. to reconstruct a 3D map of a cavity or volume using the known position coordinates of a plurality of locations on the surface of the cavity or volume. Some procedures include triangulation, in which the map is constitutes by a plurality of triangles which connect Sample points. In some cases a capsule is constructed convex alpha of the points to constitute the mesh, and to then the constructed mesh is shrunk to fit over the sample points located inside the capsule. The triangulation procedures do not provide a smooth surface and therefore require additional stages of smoothing

Otro procedimiento que ha sido propuesto es constituir un elipsoide de acotamiento que abarque los puntos de muestra. Los puntos de muestra son proyectados sobre el elipsoide y los puntos proyectados son conectados mediante un procedimiento de triangulación. Los triángulos son a continuación retrotraídos con los puntos de muestra a sus emplazamientos originales, configurando una aproximación lineal por segmentos rectilíneos rudimentaria de la superficie de muestra. Sin embargo, este procedimiento puede reconstruir únicamente superficies que tengan una forma estrellada, esto es, una línea recta que conecte un centro de la malla reconstruida con cualquier punto de la superficie que no intercepte con la superficie. En la mayoría de los casos las cámaras cardiacas no tienen forma
estrellada.
Another procedure that has been proposed is to constitute a dimensioning ellipsoid that covers the sample points. The sample points are projected on the ellipsoid and the projected points are connected by a triangulation procedure. The triangles are then rolled back with the sample points to their original locations, configuring a linear approximation by rudimentary rectilinear segments of the sample surface. However, this procedure can only reconstruct surfaces that have a starry shape, that is, a straight line that connects a center of the reconstructed mesh to any point on the surface that does not interfere with the surface. In most cases the cardiac chambers have no shape
crashed

Así mismo, los procedimientos de reconstrucción conocidos en la técnica requieren un número relativamente amplio de emplazamientos de muestra para obtener un mapa reconstruido apropiado. Estos procedimientos se extendieron, por ejemplo, para tratar con sistemas de imágenes de CT (tomografía informática) y MRI (resonancia magnética nuclear) los cuales proporcionan un gran número de puntos, y, por consiguiente, en general trabajan adecuadamente únicamente con un gran número de puntos. Por el contrario, la determinación de los datos de los emplazamientos utilizando un catéter insertado es un procedimiento retardatario que debe acortarse al máximo, especialmente cuando se está manejando un corazón humano. Por consiguiente los procedimientos de reconstrucción que requieren un gran número de emplazamientos determinados no son pertinentes.Also, the reconstruction procedures known in the art require a relatively large number of Sample locations to get a reconstructed map appropriate. These procedures were extended, for example, to deal with CT imaging (computer tomography) and MRI (nuclear magnetic resonance) which provide a great number of points, and, therefore, generally work properly only with a large number of points. For him otherwise, the determination of site data using an inserted catheter is a retarding procedure that should be shortened to the fullest, especially when driving a human heart Therefore the procedures of reconstruction that require a large number of sites Certain are not relevant.

Un ejemplo importante de cartografía cardiaca es la determinación de la velocidad y dirección de propagación de las señales eléctricas a través del tejido cardiaco. Una velocidad de propagación anormal, o un flujo de señales vorticales, pueden ser síntoma de tejido cardiaco localmente enfermo que debe ser tratado, por ejemplo, mediante ablación. Típicamente, la velocidad de propagación de las señales cardiacas se mide detectando los frentes de ondas en una pluralidad de electrodos en contacto con la superficie interna de una cámara del corazón. Un ejemplo representativo de la técnica anterior en este campo es Kadish, et al., "Vector Mapping of Myocardial Activation", Circulation, Vol. 74, No. 3, Pages 603-615 (September 1986), ["Cartografía Vectorial de la Activación Miocárdica", Circulación, Vol. 74, No. 3, Páginas 603 a 615 (Septiembre 1986)], trabajo en el cual los vectores basados en los mapas de activación son trazados en sentido perpendicular a la tangente isocroma. Kadish, et al., describe la medición del ritmo de los episodios de despolarización local utilizando una formación de electrodos, con el fin de derivar las velocidades de propagación. La técnica de derivación de las velocidades de propagación también se describe en Gerstenfeld et al., "Evidence for Transient LInking of Atrial Excitation During Atrial Fibrillation in Humans", Circulation, Vol. 86, No. 2, Pages 375-382 (August 1992) [Gerstenfedl et al., "Pruebas del Acoplamiento Pasajero de la Excitación Auricular durante la Fibrilación Auricular en Seres Humanos", Circulación, Vol. 86, No. 2, Páginas 375 a 382 (Agosto 1992)] y Gerstenfeld et al., "Detection of Changes in Atrial Endocardial Activation with Use of an Orthogonal Catheter", J. Am. Coll. Cardiol 1991; 18:1034-42 [Gerstenfedl et al., "Detección de los Cambios de la Activación Endocárdica Auricular con el Empleo de un Catéter Ortogonal", J. Am. Coll. Cardiol 1991; 18:1034 a 42] así como a la Patente estadounidense 5,487,391 (Panescu).An important example of cardiac mapping is the determination of the speed and direction of propagation of electrical signals through cardiac tissue. An abnormal rate of propagation, or a flow of vortex signals, can be a symptom of locally diseased heart tissue that must be treated, for example, by ablation. Typically, the rate of propagation of cardiac signals is measured by detecting wave fronts in a plurality of electrodes in contact with the inner surface of a heart chamber. A representative example of the prior art in this field is Kadish, et al ., "Vector Mapping of Myocardial Activation", Circulation, Vol. 74, No. 3, Pages 603-615 (September 1986), ["Vector Mapping of the Myocardial Activation ", Circulation, Vol. 74, No. 3, Pages 603 to 615 (September 1986)], work in which vectors based on activation maps are drawn perpendicular to the isochromatic tangent. Kadish, et al ., Describes the measurement of the rate of local depolarization episodes using electrode formation, in order to derive propagation rates. The propagation velocity derivation technique is also described in Gerstenfeld et al ., "Evidence for Transient LInking of Atrial Excitation During Atrial Fibrillation in Humans", Circulation, Vol. 86, No. 2, Pages 375-382 (August 1992 ) [Gerstenfedl et al ., "Passenger Coupling Testing of Atrial Excitation during Atrial Fibrillation in Human Beings", Circulation, Vol. 86, No. 2, Pages 375 to 382 (August 1992)] and Gerstenfeld et al ., "Detection of Changes in Atrial Endocardial Activation with Use of an Orthogonal Catheter", J. Am. Coll. Cardiol 1991; 18: 1034-42 [Gerstenfedl et al ., "Detection of Changes in Atrial Endocardial Activation with the Use of an Orthogonal Catheter", J. Am. Coll. Cardiol 1991; 18: 1034-42] as well as US Patent 5,487,391 (Panescu).

Sumario de la invenciónSummary of the invention

La invención se define en la reivindicación 1 y en las reivindicaciones dependientes 2 a 16. En la exposición que sigue, cualquier referencia a un procedimiento divulga un objeto que no forma parte de la invención reivindicada.The invention is defined in claim 1 and in dependent claims 2 to 16. In the statement that follow, any reference to a procedure discloses an object that It is not part of the claimed invention.

En la presente memoria se divulga un procedimiento mejorado para cartografiar un volumen o cavidad en 3D, en base a las posiciones de puntos situados sobre una superficie del volumen o cavidad.A report is disclosed herein Improved procedure to map a volume or cavity in 3D, based on the positions of points located on a surface of the volume or cavity

Constituye un objeto de la presente invención proporcionar un aparato para generar un mapa de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra con independencia de la forma del volumen.It is an object of the present invention provide an apparatus for generating a map of a volume of human body from a plurality of sample points with Independence of the shape of the volume.

También se divulga un procedimiento sencillo y rápido para reconstruir un mapa en 3D de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra, utilizando preferentemente menos puntos de muestra que los que son factibles utilizando procedimientos conocidos en la técnica.A simple procedure is also disclosed and Quick to rebuild a 3D map of a body volume human from a plurality of sample points, using preferably fewer sample points than are feasible using procedures known in the art.

También se divulga un procedimiento para reconstruir un mapa en 3D de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra, sin suponer cualquier tipo de relación topológica entre los puntos.A procedure is also disclosed for reconstruct a 3D map of a volume of the human body from of a plurality of sample points, without assuming any type of topological relationship between points.

También se divulga un procedimiento sencillo para reconstruir un mapa en 3D de un volumen en movimiento.A simple procedure is also disclosed. to reconstruct a 3D map of a moving volume.

También se divulga procedimientos sencillos para reconstruir un mapa en 3D de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra con independencia del orden del muestreo.Simple procedures are also disclosed for reconstruct a 3D map of a volume of the human body from of a plurality of sample points regardless of the order of sampling.

También se divulga un procedimiento rápido para reconstruir un mapa en 3D de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra, de forma que el procedimiento pueda utilizarse en intervenciones interactivas.A quick procedure is also disclosed for reconstruct a 3D map of a volume of the human body from of a plurality of sample points, so that the procedure can be used in interactive interventions.

También se divulga un procedimiento para reconstruir un mapa en 3D liso de un volumen del cuerpo humano a partir de una pluralidad de puntos de muestra.A procedure is also disclosed for reconstruct a smooth 3D map of a volume of the human body to from a plurality of sample points.

En formas de realización preferentes de la presente invención, un procesador reconstruye un mapa en 3D de un volumen o cavidad del cuerpo de un paciente (a continuación designado como el volumen), a partir de una pluralidad de puntos de muestra situados sobre el volumen cuyas coordenadas de posición han sido determinadas. Frente a los procedimientos de reconstrucción de la técnica anterior, en los cuales se emplea un gran número de puntos de muestra, las formas de realización preferentes de la presente invención están destinadas a la reconstrucción de una superficie a base a un número limitado de puntos de muestra. El número de puntos de muestra es genéricamente inferior a 200 puntos y puede ser inferior a 50 puntos. Preferentemente, de 10 a 20 puntos de muestra son suficientes para llevar a cabo una reconstrucción preliminar de la superficie con una calidad satisfactoria.In preferred embodiments of the present invention, a processor reconstructs a 3D map of a volume or cavity of a patient's body (below designated as the volume), from a plurality of points of shows located above the volume whose position coordinates have been determined Facing the reconstruction procedures of prior art, in which a large number of sample points, the preferred embodiments of the present invention are intended for the reconstruction of a surface based on a limited number of sample points. He number of sample points is generically less than 200 points and It can be less than 50 points. Preferably, from 10 to 20 points Sample are sufficient to carry out a reconstruction preliminary surface with satisfactory quality.

Dentro de un espacio de reconstrucción situado dentro del volumen de los puntos de muestra, se define una superficie inicial curvada en 3D cerrada, arbitraria en términos generales (también designada en la presente memoria por razones de brevedad como curva). La curva cerrada se ajusta aproximadamente a una forma que se asemeja a una reconstrucción de los puntos de muestra. A continuación, se lleva a cabo una o más veces, preferentemente de forma repetida, una etapa de ajuste flexible para conseguir que la curva cerrada se asemeje exactamente a la forma del volumen real que está siendo reconstruido. Preferentemente, la superficie en 3D es transmitida a una pantalla de vídeo u otra pantalla para su visualización por parte de un médico o de otro usuario del mapa.Within a reconstruction space located within the volume of the sample points, a initial surface curved in 3D closed, arbitrary in terms general (also designated herein for reasons of brevity as a curve). The closed curve is adjusted approximately to a form that resembles a reconstruction of the points of sample. It is then carried out one or more times, preferably repeatedly, a flexible adjustment stage for get the closed curve to resemble exactly the shape of the actual volume that is being rebuilt. Preferably, the 3D surface is transmitted to a video screen or other display for viewing by a doctor or another Map user.

En formas de realización preferentes de la presente invención, la superficie curvada cerrada inicial abarca sustancialmente todos los puntos de muestra o es interior a sustancialmente todos los puntos de muestra. Sin embargo, debe destacarse que es apropiada cualquier curva en las inmediaciones de los puntos de muestra. Preferentemente, la superficie curvada en 3D comprende un elipsoide, o cualquier otra curva cerrada simple. Alternativamente, puede utilizarse una curva no cerrada por ejemplo, si se desea reconstruir una única pared y no el volumen entero.In preferred embodiments of the present invention, the initial closed curved surface encompasses substantially all the sample points or is inside to substantially all sample points. However, you must stand out that any curve in the immediate vicinity of Sample points. Preferably, the 3D curved surface It comprises an ellipsoid, or any other simple closed curve. Alternatively, an unclosed curve can be used for example, if you want to rebuild a single wall and not the entire volume.

Una cuadrícula con una densidad deseada se define sobre la curva, y el ajuste de la curva se lleva a cabo ajustando los puntos de la rejilla. La rejilla preferentemente divide la superficie curvada en cuadriláteros o cualquier otro polígono, de forma que la rejilla define uniformemente puntos sobre la curva. Preferentemente, la densidad de la rejilla es suficiente para que haya genéricamente más puntos de la rejilla que puntos de muestra en cualquier proximidad arbitraria. También preferentemente, la densidad de la rejilla es ajustable mediante un equilibrio entre la precisión de la reconstrucción y la velocidad.A grid with a desired density is defined on the curve, and the adjustment of the curve is carried out adjusting the grid points. The grid preferably divide the curved surface into quadrilaterals or any other polygon, so that the grid uniformly defines points on the curve. Preferably, the density of the grid is sufficient so that there are generically more grid points than points of shows in any arbitrary proximity. Also preferably, the density of the grid is adjustable by balancing between reconstruction accuracy and speed.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, la información externa se utiliza para escoger una curva cerrada inicial que esté más estrechamente relacionada con el volumen reconstruido, por ejemplo, utilizando la imagen del volumen, de acuerdo con lo anteriormente descrito. Así, el procedimiento de reconstrucción puede producir una reconstrucción más precisa en menos tiempo. Alternativa o adicionalmente, una base de datos de curvas cerradas pertinentes destinadas a diversos volúmenes del cuerpo es almacenada en una memoria, y la curva que va a ser utilizada es escogida de acuerdo con el procedimiento específico. En una forma de realización preferente adicional de la presente invención se utiliza un mapa de un volumen reconstruido de un paciente como curva de arranque destinada a los procedimientos de cartografía subsecuentes llevados a cabo en momentos posteriores sobre el mismo volumen.In some preferred embodiments of The present invention, external information is used to choose an initial closed curve that is more closely related to the rebuilt volume, for example, using the image of the volume, according to the previously described. So, the reconstruction procedure can produce a reconstruction more accurate in less time. Alternatively or additionally, a base of relevant closed curve data intended for various body volumes are stored in a memory, and the curve that goes to be used is chosen according to the procedure specific. In a further preferred embodiment of the present invention a map of a reconstructed volume of a patient as a starting curve for the procedures of subsequent cartography carried out at later times on the same volume

Preferentemente, el ajuste aproximado de la curva cerrada se lleva a cabo en una única repetición, como máxima preferencia calculando un punto de ajuste para cada punto de la rejilla, y desplazando el punto de la rejilla en una fracción de la distancia respecto del punto de ajuste. Preferentemente, el punto de la rejilla es desplazado aproximadamente de un 50 a un 80% de la distancia entre su punto original y el punto de ajuste, más preferentemente aproximadamente en un 75%.Preferably, the approximate adjustment of the closed curve is carried out in a single repetition, at most preference by calculating a set point for each point of the grid, and displacing the grid point by a fraction of the distance from the set point. Preferably, the point of the grid is displaced approximately 50 to 80% of the distance between its original point and the set point, more preferably about 75%.

El punto de ajuste se determina preferentemente tomando una suma ponderada sobre sustancialmente todos los puntos de muestra. Preferentemente, los coeficientes de ponderación están inversamente relacionados con las distancias del punto de la rejilla a los puntos de muestra, designados en la presente memoria como distancias de la rejilla. En una forma de realización preferente de la presente invención, cada coeficiente de ponderación se define como el valor recíproco de la suma de una constante pequeña más la distancia de la rejilla, elevada a una potencia predeterminada, de forma que a los puntos de muestra próximos al punto de la rejilla se les concede un peso mayor. Preferentemente, la potencia es aproximadamente entre 4 y 9, como máxima preferencia 8. La constante menor es preferentemente más pequeña que la magnitud de la distancia más pequeña de la rejilla, y es preferentemente del tamaño de la precisión de la determinación de las coordenadas de los puntos de muestra. La constante menor se utiliza para impedir la división por cero cuando un punto de la rejilla está sobre un punto de muestra.The set point is preferably determined taking a weighted sum over substantially all points of sample. Preferably, the weighting coefficients are inversely related to the grid point distances to the sample points, designated herein as grid distances. In a preferred embodiment of The present invention, each weighting coefficient is defined as the reciprocal value of the sum of a small constant plus the grid distance, raised to a predetermined power, of so that the sample points next to the grid point are It gives them a greater weight. Preferably, the power is approximately between 4 and 9, as a maximum preference 8. The constant smaller is preferably smaller than the magnitude of the distance smallest of the grid, and is preferably the size of the precision of the determination of the coordinates of the points of sample. The minor constant is used to prevent division by zero when a grid point is over a point of sample.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, las ponderaciones incluyen también un factor indicativo de la densidad de los puntos en las inmediaciones de su punto correspondiente. Preferentemente, la ponderación se multiplica por un valor de densidad entre 0 y 1, indicativo de la densidad, de forma que los puntos de muestra influencian la suma más que los puntos de muestra en un área densa. Preferentemente, la influencia de los puntos es por tanto sustancialmente independiente de la densidad de los puntos en sus inmediaciones.In some preferred embodiments of the present invention, the weights also include a factor indicative of the density of the points in the immediate vicinity of its corresponding point. Preferably, the weighting is multiplied by a density value between 0 and 1, indicative of the density, of so that the sample points influence the sum more than the Sample points in a dense area. Preferably, the influence of the points is therefore substantially independent of the density of the points in its vicinity.

En una forma de realización preferente de la presente invención, se lleva a cabo una igualación flexible asociando cada punto de muestra con un punto correspondiente de la rejilla, de forma que cada punto de muestra es asociado con el punto de la rejilla más próximo a aquél. Un vector de movimiento es calculado para cada uno de los puntos de la rejilla asociados y no asociados. Preferentemente, los vectores de movimiento se calculan en base a unos vectores derivados de los puntos de la rejilla asociados con respecto a sus puntos respectivos de muestra. Así mismo de forma preferente, los puntos de muestra influencian el valor del vector de movimiento de un punto específico de acuerdo con su proximidad al punto específico. Así mismo, la función mediante la cual se calculan los vectores de movimiento es preferentemente uniforme y no incluye cálculos complicados. Preferentemente, la función es una suma ponderada de los vectores desde los puntos de la rejilla asociados con los puntos de muestra respectivos. Los puntos de la rejilla son entonces desplazados de acuerdo con sus vectores de movimiento respectivos.In a preferred embodiment of the present invention, flexible matching is carried out associating each sample point with a corresponding point of the grid, so that each sample point is associated with the point of the grid closest to it. A motion vector is calculated for each of the associated grid points and not Associates Preferably, the motion vectors are calculated based on vectors derived from the grid points associated with respect to their respective sample points. So preferably, the sample points influence the value of the motion vector of a specific point according to its proximity to the specific point. Likewise, the function through  which motion vectors are calculated is preferably uniform and does not include complicated calculations. Preferably, the function is a weighted sum of the vectors from the points of the grid associated with the respective sample points. Points of the grid are then displaced according to their vectors respective movement.

Adicional o alternativamente, los puntos de la rejilla asociados son desplazados hacia sus puntos de muestra correspondientes en un porcentaje de la distancia entre ellos. Aquellos puntos de la rejilla que no están asociados con el punto de muestra son desplazados en una distancia que se determina mediante la interpolación entre las distancias cuyos puntos circundantes sobre la rejilla son desplazados. Preferentemente, la rejilla resultante es alisada utilizando una transformación de alisamiento apropiada. Preferentemente, el proceso de asociar y desplazar se repite dos o más veces para posibilitar un ajuste más preciso de la curva cerrada.Additionally or alternatively, the points of the associated grids are displaced towards their sample points corresponding in a percentage of the distance between them. Those grid points that are not associated with the point of sample are displaced by a distance that is determined by interpolation between distances whose surrounding points on the rack are displaced. Preferably, the grid resulting is smoothed using a smoothing transformation appropriate. Preferably, the process of associating and moving is Repeat two or more times to enable a more precise adjustment of the closed curve

En una forma de realización preferente de la presente invención, un usuario puede ajustar el número de veces que la igualación flexible se repite de acuerdo con un equilibrio deseado entre la calidad de imagen y la velocidad. Alternativa o adicionalmente, en primer término se proporciona al usuario una reconstrucción rápida, y a continuación el cálculo se repite para obtener una reconstrucción más precisa. Preferentemente, las ponderaciones de la suma ponderada utilizadas en la fase de igualación flexible son ajustados de acuerdo con el número de veces que se lleva a cabo la igualación. Alternativa o adicionalmente, las ponderaciones se determinan para cada etapa de igualación flexible de acuerdo con su colocación en el orden secuencial de la igualación flexible.In a preferred embodiment of the present invention, a user can adjust the number of times that flexible matching is repeated according to a balance desired between image quality and speed. Alternative or additionally, the user is first provided with a rapid reconstruction, and then the calculation is repeated to Get a more accurate reconstruction. Preferably, the weights of the weighted sum used in the phase of Flexible matching are adjusted according to the number of times that the matching takes place. Alternatively or additionally, the Weights are determined for each flexible matching stage according to its placement in the sequential order of the match flexible.

Preferentemente, las distancias utilizadas para los pesos y/o para la interpolación son distancias geométricas euclidianas entre los puntos. La distancia euclidiana es fácilmente computada y determina unos puntos sobre las paredes opuestas del volumen para repelerse mutuamente, de forma que las paredes no se intersectan. Alternativamente, pueden utilizarse otras distancias, como por ejemplo, la distancia situada a lo largo de la rejilla original o ajustada. En una forma de realización preferente de la presente invención, durante la primera igualación flexible la distancia utilizada es la distancia existente a lo largo de la rejilla original mientras que las subsecuentes igualaciones flexibles utilizan la distancia euclidiana.Preferably, the distances used for weights and / or for interpolation are geometric distances Euclidean between the points. Euclidean distance is easily computed and determines some points on the opposite walls of the volume to repel each other, so that the walls do not intersect Alternatively, other distances may be used, such as the distance along the grid original or adjusted. In a preferred embodiment of the present invention, during the first flexible equalization the distance used is the distance along the original grid while subsequent matches Flexible use Euclidean distance.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, se aplica un alisamiento a la superficie reconstruida, preferentemente aplicando una convolución de superficie con un núcleo de tipo gaussiano. El alisamiento proporciona una mejor aproximación de la superficie y posibilita una realización más fácil de los cálculos en base a la superficie reconstruida. Sin embargo la aplicación de la convolución de superficie produce una cierta constricción de la superficie y, por consiguiente, preferentemente se lleva a cabo una transformación afín sobre la superficie alisada. La transformación afín es preferentemente escogida de acuerdo con los puntos de muestra externa con respecto a la superficie reconstruida. La transformación afín escogida preferentemente reduce al mínimo la distancia al cuadrado media de los puntos externos a la superficie.In some preferred embodiments of the present invention, a surface smoothing is applied reconstructed, preferably applying a convolution of surface with a Gaussian type core. Smoothing provides a better approximation of the surface and allows a easier performance of surface-based calculations reconstructed. However the application of the convolution of surface produces a certain constriction of the surface and, by consequently, a transformation is preferably carried out related to the smoothed surface. The related transformation is preferably chosen according to the sample points external with respect to the reconstructed surface. The transformation chosen affine preferably minimizes the distance to average square of the points external to the surface.

Preferentemente, cuando la reconstrucción ha terminado, cada punto de muestra sustancialmente coincide con un punto de la rejilla. En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, se lleva a cabo una etapa de adaptación final exacta. Cada punto de muestra está asociado con un punto más próximo de la rejilla, y el punto de la rejilla asociado es desplazado sobre el punto de muestra. El resto de los puntos de la rejilla preferentemente no son desplazados. En términos generales, la mayoría de los puntos de muestra son en esta etapa muy próximos a la superficie reconstruida y, por consiguiente, no queda afectada sustancialmente la lisura de la superficie. Sin embargo, algunos puntos de muestra más exteriores, esto es, los puntos de muestra que no pertenecen a la superficie, pueden provocar cambios sustanciales en la superficie. Preferentemente, el usuario puede determinar si se desplaza la superficie sobre puntos que están separados de la superficie en más de una distancia máxima predeterminada. Alternativa o adicionalmente, la entera etapa de igualación exacta es opcional y se aplica únicamente de acuerdo a petición del usuario.Preferably, when the reconstruction has finished, each sample point substantially coincides with a grid point. In some preferred embodiments of the present invention, a final adaptation step is carried out exact. Each sample point is associated with a closer point. of the grid, and the associated grid point is shifted over The sample point. The rest of the grid points preferably they are not displaced. In general terms, the most of the sample points are at this stage very close to the rebuilt surface and therefore not affected substantially the smoothness of the surface. However some outermost sample points, that is, the sample points that they do not belong to the surface, they can cause substantial changes on the surface. Preferably, the user can determine if shifts the surface over points that are separated from the surface in more than a predetermined maximum distance. Alternatively or additionally, the entire exact matching stage It is optional and applies only according to the request of the Username.

Así mismo alternativa o adicionalmente, los puntos de la rejilla son acercados hasta una distancia fija respecto de los puntos de muestra. Puede ser deseable mantener una distancia fija del tipo indicado, por ejemplo, cuando las coordenadas de muestra están en emplazamientos próximos a la punta distal de un catéter de muestreo y no en la punta distal misma.Likewise, alternatively or additionally, grid points are approached up to a fixed distance from of the sample points. It may be desirable to keep a distance fixed of the indicated type, for example, when the coordinates of sample are in locations near the distal tip of a sampling catheter and not at the distal tip itself.

En la presente invención, los datos referentes a los puntos de muestra se adquieren situando el catéter dentro del volumen que va a ser reconstruido, por ejemplo, dentro de una cámara del corazón. El catéter es situado con un extremo distal del mismo en contacto sucesivo con cada uno de los puntos de muestra, detectándose en una punta distal del catéter las coordenadas con los puntos y, opcionalmente, los valores de uno o más parámetros fisiológicos. Preferentemente, el catéter comprende un sensor de coordenadas próximo a su extremo distal, el cual suministra de salida unas señales indicadores de las coordenadas de la punta del catéter. Preferentemente, el sensor de coordenadas determina la posición transmitiendo y recibiendo ondas electromagnéticas, como se describe, por ejemplo, en las publicaciones PCT GB93/01736, WO94/04938, WO97/24983 y WO96/05768, o en la Patente estadounidense 5,391,199.In the present invention, the data concerning Sample points are acquired by placing the catheter inside the volume to be rebuilt, for example, inside a chamber from the heart. The catheter is placed with a distal end thereof in successive contact with each of the sample points, detecting at a distal tip of the catheter the coordinates with the points and, optionally, the values of one or more parameters physiological Preferably, the catheter comprises a sensor of coordinates near its distal end, which supplies output signals indicating the coordinates of the tip of the catheter. Preferably, the coordinate sensor determines the position transmitting and receiving electromagnetic waves, as describes, for example, in PCT publications GB93 / 01736, WO94 / 04938, WO97 / 24983 and WO96 / 05768, or in US Pat. 5,391,199.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, el volumen reconstruido está en movimiento, por ejemplo, debido al latido del corazón. En dichas formas de realización, los puntos de muestra son preferentemente registrados con un marco de referencia respecto del corazón. Preferentemente, un catéter de referencia está fijado en el corazón, y los puntos de muestra se determinan junto con la posición del catéter de referencia que se utiliza para registrar los puntos, como se describe, por ejemplo, en la Patente estadounidense anteriormente mencionada 5,391,199 y en la Solicitud PCT WO96/05768.In some preferred embodiments of the present invention, the reconstructed volume is in motion, for example, due to the heartbeat. In such forms of embodiment, the sample points are preferably registered with a frame of reference regarding the heart. Preferably, a reference catheter is fixed in the heart, and the points of Sample are determined along with the catheter position of reference used to record points, as described, for example, in US Pat. mentioned 5,391,199 and in PCT Application WO96 / 05768.

Alternativa o adicionalmente cuando al menos parte el movimiento es un movimiento cíclico, como en el corazón, la adquisición de los puntos de muestra es sincronizada hasta un punto temporal específico del ciclo. Preferentemente, cuando el volumen de muestra es el corazón una señal de ECG es recibida y utilizada para sincronizar la adquisición de los puntos de muestra. Por ejemplo, los puntos de muestran pueden adquirirse en una telediástole. Así mismo, alternativa o adicionalmente, las coordenadas de cada uno de los puntos de muestra se determina junto con una indicación del punto temporal con respecto al movimiento cíclico en el cual las coordenadas fueron adquiridas. Preferentemente, la indicación incluye el tiempo relativo desde el inicio del ciclo y la frecuencia del movimiento cíclico. De acuerdo con la frecuencia del tiempo relativo, las coordenadas determinadas son corregidas en la telediástole, o en cualquier otro punto del movimiento cíclico.Alternatively or additionally when at least part the movement is a cyclic movement, as in the heart, the Acquisition of sample points is synchronized to a point specific cycle time. Preferably, when the volume of sample is the heart an ECG signal is received and used to synchronize the acquisition of the sample points. For example, The sample points can be purchased in a television. So same, alternatively or additionally, the coordinates of each of Sample points are determined along with an indication of temporal point with respect to the cyclic movement in which the coordinates were acquired. Preferably, the indication includes the relative time since the start of the cycle and the frequency of the cyclic movement. According to the frequency of time relative, the determined coordinates are corrected in the Telediástole, or at any other point of the cyclic movement.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, para cada punto de muestra se determina una pluralidad de coordenadas en diferentes puntos temporales del movimiento cíclico. En una de estas formas de realización preferentes, cada punto de muestra tiene dos coordenadas que definen la amplitud del movimiento del punto. Preferentemente, si la pluralidad de coordenadas de diferentes puntos está asociada con diferentes frecuencias cíclicas, las coordenadas son transformadas para que correspondan a un conjunto de coordenadas dentro de un movimiento cíclico de frecuencia única. Así mismo, preferentemente, las coordenadas son procesadas para reducir o sustancialmente eliminar cualquier contribución debida a un movimiento distinto del movimiento cíclico específico (cardiaco), por ejemplo, el movimiento del pecho debido a la respiración. La reconstrucción se lleva a cabo para una pluralidad de configuraciones del volumen en diferentes puntos temporales del movimiento cíclico. Preferentemente, se lleva a cabo una primera reconstrucción de acuerdo con lo anteriormente descrito para constituir una superficie de reconstrucción de anclaje y la reconstrucción de las superficies destinada a otros puntos temporales del ciclo se llevan a cabo con respecto a la superficie de reconstrucción de anclaje.In some preferred embodiments of the present invention, for each sample point a plurality of coordinates at different time points of the cyclic movement In one of these embodiments Preferred, each sample point has two coordinates that define the amplitude of the movement of the point. Preferably, if the plurality of coordinates of different points is associated with different cyclic frequencies, the coordinates are transformed to correspond to a set of coordinates within a single frequency cyclic movement. Likewise, preferably, the coordinates are processed to reduce or substantially eliminate any contribution due to a movement other than specific cyclic movement (cardiac), for example, movement of the chest due to breathing. The reconstruction is carried out for a plurality of volume settings in different temporal points of the cyclic movement. Preferably, it takes carried out a first reconstruction according to the above described to constitute an anchor reconstruction surface and the reconstruction of the surfaces destined to other points cycle times are carried out with respect to the surface of anchor reconstruction.

Preferentemente, para cada punto temporal adicional del movimiento cíclico, la superficie de anclaje se ajusta de acuerdo con las coordenadas de los puntos de muestra al nivel del punto temporal adicional con respecto a las coordenadas de los puntos de muestra de la superficie de anclaje. Preferentemente, la superficie de anclaje se ajuste mediante una transformación cuadrática que reduce al mínimo un error de la media cuadrática, presentando el error las distancias entre los puntos de muestra del punto temporal adicional y la superficie ajustada. Alternativa o adicionalmente, una transformación afín se utiliza en lugar de la transformación cuadrática. Así mismo alternativa o adicionalmente, se utiliza una transformación simple para superficies que tienen relativamente pocos puntos de muestra, mientras que en superficies que tienen unos puntos de muestra relativamente numerosos se utiliza una transformación cuadrática. La transformación simple puede ser una transformación afín, una transformación de rotación y escala, una transformación de rotación, o cualquier otro tipo de transformación apropiada.Preferably, for each time point Additional cyclic movement, the anchor surface adjusts according to the coordinates of the sample points at the level of additional time point with respect to the coordinates of the Sample points of the anchor surface. Preferably, the anchor surface is adjusted by a transformation quadratic that minimizes an error of the quadratic mean, the error presenting the distances between the sample points of the Additional time point and adjusted surface. Alternative or additionally, a related transformation is used instead of the quadratic transformation Likewise alternatively or additionally, a simple transformation is used for surfaces that have relatively few sample points while on surfaces which have relatively numerous sample points is used A quadratic transformation. The simple transformation can be a related transformation, a rotation and scale transformation, a rotation transformation, or any other type of appropriate transformation.

Preferentemente, el ajuste de la superficie respecto de los puntos temporales adicionales incluye, después de la transformación, una o más, preferentemente 2, etapas de igualación flexibles y/o una etapa de igualación exacta.Preferably, the surface adjustment regarding additional time points includes, after the transformation, one or more, preferably 2, equalization steps flexible and / or an exact matching stage.

Alternativa o adicionalmente, la reconstrucción se lleva a cabo separadamente para cada uno de los puntos temporales adicionales. Así mismo alternativa o adicionalmente, se lleva a cabo una primera reconstrucción de las superficies para los puntos temporales adicionales con respecto a la superficie de anclaje, y posteriormente se lleva a cabo una reconstrucción más precisa independientemente para cada punto temporal.Alternatively or additionally, the reconstruction it is carried out separately for each of the time points additional. Likewise alternatively or additionally, it is carried out a first reconstruction of the surfaces for the points additional temporary with respect to the anchor surface, and later a more precise reconstruction is carried out independently for each time point.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, se utiliza, para llevar a cabo las etapas de reconstrucción anteriormente descritas un hardware de gráficos dedicado que está diseñado para manipular polígonos.In some preferred embodiments of The present invention is used to carry out the steps of reconstruction described above a graphics hardware dedicated that is designed to manipulate polygons.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, uno o más parámetros fisiológicos son adquiridos en cada punto de muestra. Los parámetros fisiológicos para el corazón pueden comprender una medición de la actividad eléctrica cardiaca, por ejemplo, y/o pueden comprender cualquier otro tipo de información local relativa al corazón, de acuerdo con lo descrito en la publicación de patente PCT anteriormente mencionada W097/24981. Los uno o más parámetros fisiológicos pueden ser o bien escalares o bien vectores y pueden comprender, por ejemplo, el voltaje, la presión, la impedancia, la velocidad de conducción o cualquier otro valor deseado.In some preferred embodiments of The present invention, one or more physiological parameters are acquired at each sample point. Physiological parameters for the heart can comprise a measurement of activity cardiac electrical, for example, and / or can comprise any other local information related to the heart, according to as described in the PCT patent publication above mentioned W097 / 24981. The one or more physiological parameters may be either scalars or vectors and can comprise, by example, voltage, pressure, impedance, speed of driving or any other desired value.

Debe destacarse que la respuesta fisiológica es un momento de llegada de una señal fisiológica que se propaga dentro de la estructura biológica y la función vectorial puede tener cualquier número indeterminado de funciones vectoriales (como se indicó anteriormente). Por ejemplo, la función vectorial puede ser una velocidad de conducción de la actividad eléctrica.It should be noted that the physiological response is a moment of arrival of a physiological signal that propagates inside of the biological structure and the vector function can have any indeterminate number of vector functions (as indicated above). For example, the vector function can be a conduction speed of electrical activity.

Preferentemente, después de que el volumen es reconstruido en base a las coordenadas, los valores del parámetro fisiológico son determinados para cada uno de los puntos de la rejilla en base a la interpolación del valor del parámetro al nivel de los puntos de muestra circundantes. Preferentemente, la interpolación del parámetro fisiológico se lleva a cabo de manera proporcional a la interpolación agregada de las coordenadas. Alternativamente, los parámetros fisiológicos son interpolados de acuerdo con la interpolación geométrica entre los puntos de la rejilla. Alternativa o adicionalmente, los parámetros fisiológicos son interpolados de manera similar a la etapa de igualación flexible anteriormente descrita.Preferably, after the volume is rebuilt based on coordinates, parameter values physiological are determined for each of the points of the grid based on the interpolation of the parameter value at the level of the surrounding sample points. Preferably, the interpolation of the physiological parameter is carried out in a manner proportional to the aggregate interpolation of the coordinates. Alternatively, physiological parameters are interpolated from according to the geometric interpolation between the points of the grating. Alternatively or additionally, physiological parameters are interpolated in a similar way to the flexible matching stage previously described.

La superficie reconstruida puede ser representada en movimiento, y/o un doctor puede solicitar una representación de un punto temporal específico del ciclo. Preferentemente, el parámetro fisiológico es representado mediante la superficie reconstruida en base a una escala de color predefinida. En una forma de realización preferente de la presente invención, la fiabilidad de la reconstrucción de las zonas de la superficie reconstruida se indica sobre la superficie representada. Preferentemente, las zonas que están por debajo del umbral de un usuario definido son representadas como semitransparentes, utilizando un mezcla \alpha. Preferentemente, la fiabilidad de cualquier punto de la rejilla se determina de acuerdo con la proximidad de los puntos de muestra. Aquellos puntos situados sobre la rejilla que están más allá de una distancia predeterminada respecto del punto de muestra más próximos son menos fiables.The reconstructed surface can be represented on the move, and / or a doctor can request a representation of a specific time point of the cycle. Preferably, the physiological parameter is represented by the reconstructed surface based on a color scale predefined In a preferred embodiment of the present invention, the reliability of the reconstruction of the areas of the reconstructed surface is indicated on the represented surface. Preferably, areas that are below the threshold of a User defined are represented as semi-transparent, using a mixture? Preferably, the reliability of any point on the grid is determined according to the proximity of the sample points. Those points located above the grid that are beyond a predetermined distance Regarding the nearest sample point they are less reliable.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, las imágenes adquiridas como por ejemplo imágenes VI-gramos (electrografías del ventrículo izquierdo) y se utilizan junto con los puntos de muestra para potenciar la velocidad y/o la precisión de la reconstrucción. Preferentemente, el procesador lleva a cabo un procedimiento de reconocimiento del objeto sobre la imagen para determinar la forma de la superficie curvada cerrada en 3D para su utilización en la construcción de la rejilla inicial de la reconstrucción. Alternativa o adicionalmente, la imagen se utiliza por el médico para seleccionar áreas en las cuales se desea en mayor medida recibir los puntos de
muestra.
In some preferred embodiments of the present invention, the acquired images such as VI-grams images (left ventricular electrographs) and are used together with the sample points to enhance the speed and / or accuracy of the reconstruction. Preferably, the processor performs an object recognition procedure on the image to determine the shape of the curved surface closed in 3D for use in the construction of the initial grid of the reconstruction. Alternatively or additionally, the image is used by the doctor to select areas in which it is most desired to receive the points of
sample.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, el médico puede definir determinados puntos, líneas o áreas sobre la rejilla que deben permanecer fijos y que no van a ser ajustados. Alternativa o adicionalmente, algunos puntos pueden ser adquiridos como puntos interiores que no van a situarse en el mapa, debido a que no están sobre una superficie del volumen. El procedimiento de reconstrucción se lleva a cabo en consonancia, de forma que la curva cerrada no es desplazada demasiado próxima a los puntos interiores.In some preferred embodiments of The present invention, the doctor can define certain points, lines or areas on the grid that must remain fixed and not They will be adjusted. Alternatively or additionally, some points they can be acquired as interior points that will not be placed on the map, because they are not on a volume surface. The reconstruction procedure is carried out accordingly, so that the closed curve is not shifted too close to the interior points.

En algunas formas de realización preferentes de la presente invención la superficie de reconstrucción se utiliza para determinar una estimación precisa del volumen de la cavidad. La superficie es dividida por los puntos de la rejilla en cuadriláteros, y cada cuadrilátero se subdivide en dos triángulos. En base a estos triángulos se estima el volumen definido por la superficie. Alternativamente, el volumen es calculado utilizando una representación volumétrica. Pueden también llevarse a cabo otras mediciones, como por ejemplo mediciones superficiales geodésicas en la superficie, utilizando la superficie reconstruida.In some preferred embodiments of the present invention the reconstruction surface is used to determine an accurate estimate of the volume of the cavity. The surface is divided by grid points in quadrilaterals, and each quadrilateral is subdivided into two triangles. Based on these triangles, the volume defined by the surface. Alternatively, the volume is calculated using a volumetric representation. Other ones can also be carried out. measurements, such as geodetic surface measurements in the surface, using the reconstructed surface.

Debe destacarse que algunas de las etapas descritas anteriormente pueden ser ignoradas en algunas formas de realización preferentes de la invención, con el fin de ahorrar tiempo de procesamiento y acelerar el procedimiento de reconstrucción.It should be noted that some of the stages described above can be ignored in some ways preferred embodiments of the invention, in order to save processing time and speed up the procedure reconstruction.

Un ejemplo de un aparato fisiológico al cual es particularmente aplicable la presente invención es el tiempo de activación local (LAT) del tejido cardíaco. La presente invención posibilita la medición del LAT, con respecto al ciclo cardiaco, en una pluralidad de puntos de muestra sobre la superficie interior de una cámara del corazón, utilizando un dispositivo, situado en la punta de un catéter, que detecta la actividad eléctrica únicamente en un solo punto de contacto de la punta del catéter con la superficie interior de la cámara del corazón. Estas mediciones del LAT son enviadas a los correspondientes puntos de una rejilla que se corresponden con un concreto tiempo del ciclo cardiaco, preferentemente una telediástole y son interpolados con los otros puntos de la rejilla. Los puntos de la rejilla definen polígonos, por ejemplo, triángulos; y una velocidad de propagación vectorial se determina para cada polígono de la rejilla a partir de los valores LAT en los puntos de la rejilla que son los vértices del polígono. A cada rejilla se le asigna entonces la media de las velocidades de propagación del polígono del cual es un vértice, y las velocidades de propagación en las rejillas son alisadas y representadas preferentemente como flechas colocadas en los puntos de la rejilla, representando las direcciones de las flechas la dirección de propagación y representando las longitudes de las flechas la velocidad de propagación. Estas flechas proporcionan una representación visual de la velocidad de propagación y de la vorticidad de la propagación que permite que el electrofisiólogo verifique el emplazamiento del tejido cardiaco enfermo que debe ser tratado. Nótese que la medición y la representación de la velocidad de propagación se basa en mediciones consecutivas en puntos concretos sobre la superficie interior de la cámara del corazón, a diferencia de los procedimientos de la técnica anterior, los cuales requieren mediciones simultáneas en al menos dos puntos claramente
separados.
An example of a physiological apparatus to which the present invention is particularly applicable is the local activation time (LAT) of cardiac tissue. The present invention enables the measurement of the LAT, with respect to the cardiac cycle, in a plurality of sample points on the inner surface of a heart chamber, using a device, located at the tip of a catheter, which detects electrical activity only at a single point of contact of the catheter tip with the inner surface of the heart chamber. These measurements of the LAT are sent to the corresponding points of a grid that correspond to a specific time of the cardiac cycle, preferably a teledystole and are interpolated with the other points of the grid. Grid points define polygons, for example, triangles; and a vector propagation rate is determined for each grid polygon from the LAT values at the grid points that are the vertices of the polygon. Each grid is then assigned the average propagation velocities of the polygon of which it is a vertex, and the propagation velocities in the grids are smoothed out and preferably represented as arrows placed at the grid points, representing the directions of the arrows the direction of propagation and representing the lengths of the arrows the speed of propagation. These arrows provide a visual representation of the speed of propagation and the vorticity of the propagation that allows the electrophysiologist to verify the location of the diseased heart tissue that must be treated. Note that the measurement and representation of the propagation speed is based on consecutive measurements at specific points on the inner surface of the heart chamber, unlike prior art procedures, which require simultaneous measurements at least two points. clearly
separated.

En términos más generales, dicha representación puede construirse con destino a cualquier función vectorial que se relacione con una respuesta fisiológica medida en puntos discontinuos sobre la superficie de una estructura biológica. La función vectorial puede ser cualquiera entre un número indeterminado de funciones vectoriales. Por ejemplo, la función vectorial puede ser una velocidad de conducción de la respuesta fisiológica.In more general terms, such representation it can be built for any vector function that relate to a physiological response measured in points discontinuous on the surface of a biological structure. The vector function can be any between an undetermined number of vector functions. For example, the vector function can Be a driving speed of the physiological response.

El LAT es un intervalo de tiempo entre un tiempo de referencia determinado, por ejemplo, desde el ECG de la superficie del cuerpo o del electrograma intracardiaco, y el tiempo del episodio de despolarización local. Otras funciones escalares útiles de los parámetros fisiológicos, pueden ser calculados y representados, superpuestos sobre una pantalla combinada del LAT (informa de pseudocolor) y de la velocidad de propagación (en forma de flechas). Una función escalar útil es la amplitud de la tensión medida en cada punto de muestra representada como un pseudocolor: una amplitud anormalmente baja constituye un sistema de tejido cicatricial, tras lo cual la velocidad de conducción puede ser representada en forma de flechas.The LAT is a time interval between a time of reference determined, for example, from the ECG of the surface of the body or intracardiac electrogram, and time of the episode of local depolarization. Other scalar functions useful physiological parameters, can be calculated and represented, superimposed on a combined LAT screen (reports pseudocolor) and propagation speed (in form of arrows). A useful scalar function is the amplitude of the tension measured at each sample point represented as a pseudocolor: an abnormally low amplitude constitutes a tissue system scarring, after which the driving speed can be represented in the form of arrows.

Se proporciona, por consiguiente, de acuerdo con la presente invención, un aparato para reconstruir un mapa de un volumen, que incluye unos medios para determinar las coordenadas de una pluralidad de emplazamientos sobre una superficie del volumen que tiene una configuración, la generación de una rejilla de puntos que define una superficie de reconstrucción en un espacio de 3D en proximidad a unos emplazamientos determinados, para cada uno de los puntos sobre la rejilla, que definen un vector respectivo, dependiendo de un desplazamiento entre uno o más de los puntos situados sobre la rejilla y uno o más de los emplazamientos, y para ajustar la superficie de reconstrucción desplazando sustancialmente cada uno de los puntos sobre la rejilla en respuesta al vector respectivo, de forma que la superficie de reconstrucción se deforma para asemejarse a la configuración de la superficie.It is therefore provided in accordance with the present invention, an apparatus for reconstructing a map of a volume, which includes means to determine the coordinates of a plurality of locations on a volume surface which has a configuration, generating a grid of points that defines a reconstruction surface in a 3D space in proximity to certain locations, for each of the points on the grid, which define a respective vector, depending on a displacement between one or more of the points located on the grid and one or more of the locations, and for adjust the reconstruction surface by substantially shifting each of the points on the grid in response to the vector respective, so that the reconstruction surface is deformed to resemble the surface configuration.

Preferentemente, el aparato constituye un medio para representar la superficie de reconstrucción.Preferably, the apparatus constitutes a means to represent the reconstruction surface.

Preferentemente, la generación de la rejilla incluye la generación de una rejilla de forma que la superficie de reconstrucción abarque sustancialmente todos los emplazamientos determinados o sea interior a sustancialmente todos los emplazamientos determinados.Preferably, the grid generation includes the generation of a grid so that the surface of reconstruction cover substantially all sites determined or be interior to substantially all certain locations.

Preferentemente, la generación de la rejilla incluye la definición de un elipsoide.Preferably, the grid generation It includes the definition of an ellipsoid.

Preferentemente, la superficie de reconstrucción se define y se ajusta sustancialmente de forma independiente de cualquier presunción con respecto a la topología del volumen.Preferably, the reconstruction surface is defined and adjusted substantially independently of any presumption regarding the topology of the volume.

También preferentemente, la superficie de reconstrucción se define y se ajusta sustancialmente sin referencia a ningún punto dentro del volumen.Also preferably, the surface of reconstruction is defined and adjusted substantially without reference to any point within the volume.

Alternativa o adicionalmente, la generación de la rejilla incluye la adquisición de una imagen del volumen y la definición de la superficie de reconstrucción de forma que se asemeje a la imagen del volumen.Alternatively or additionally, the generation of the grid includes the acquisition of an image of the volume and the definition of the reconstruction surface so that it resemble the image of the volume.

Así mismo, alternativa o adicionalmente, la generación de la rejilla incluye la elección de una rejilla de una biblioteca de memoria de acuerdo con al menos una característica del volumen.Likewise, alternatively or additionally, the grid generation includes the choice of a one grid memory library according to at least one feature of the volume.

Preferentemente, el ajuste de la superficie incluye una etapa de ajuste aproximado y una etapa de igualación flexible.Preferably, the surface adjustment includes an approximate adjustment stage and an equalization stage flexible.

Preferentemente, la etapa de ajuste aproximado incluye el desplazamiento de cada punto sobre la rejilla hacia un centro de masa ponderado respectivo de los emplazamientos determinados, y a los emplazamientos más próximos al punto sobre la rejilla se les otorga un peso mayor.Preferably, the approximate adjustment stage includes the displacement of each point on the grid towards a respective weighted center of mass of the sites determined, and to the locations closest to the point on the Grid are given a greater weight.

Preferentemente, el desplazamiento de cada punto de la etapa de ajuste aproximado incluye la definición, para cada uno de los puntos de la rejilla, de un respectivo vector de ajuste aproximado que incluye una suma ponderada de vectores desde el punto hasta cada uno de los emplazamientos determinados y el desplazamiento de los puntos en una distancia proporcional al vector respectivo.Preferably, the displacement of each point of the approximate adjustment stage includes the definition, for each one of the grid points, of a respective adjustment vector approximate that includes a weighted sum of vectors from the point to each of the determined locations and the displacement of points at a distance proportional to the vector respective.

Preferentemente, la definición del vector de ajuste aproximado incluye el cálculo de una ponderación para cada uno de los vectores sumados que es en general inversamente proporcional a la magnitud del vector sumado elevada a una predeterminada potencia.Preferably, the definition of the vector of Approximate adjustment includes the calculation of a weighting for each one of the vectors added which is generally inversely proportional to the magnitude of the summed vector raised to a default power.

Preferentemente, la ponderación incluye el inverso de una suma de una constante y la magnitud del vector elevada a una potencia entre 4 y 10.Preferably, the weighting includes the inverse of a sum of a constant and the magnitude of the vector raised to a power between 4 and 10.

Preferentemente, la constante es más pequeña que una precisión de la determinación de los emplazamientos.Preferably, the constant is smaller than precision of the location determination.

Preferentemente, el desplazamiento de cada punto incluye el desplazamiento de cada punto hacia un punto escogido como objetivo respectivo en una distancia entre el 50 y el 90% de la distancia entre un punto y el punto elegido como objetivo.Preferably, the displacement of each point includes the displacement of each point to a point chosen as respective target at a distance between 50 and 90% of the distance between a point and the point chosen as the target.

Preferentemente, la etapa de igualación flexible incluye la selección de un punto de la rejilla que va a ser asociado respectivamente con cada uno de los emplazamientos determinados.Preferably, the flexible matching stage includes the selection of a grid point that will be associated respectively with each of the determined locations.

Preferentemente, la selección del punto de la rejilla incluye el hallazgo para cada emplazamiento determinado de un punto sobre la rejilla que esté sustancialmente más próximo a aquél.Preferably, the selection of the point of the grid includes the finding for each given location of a point on the grid that is substantially closer to that.

También preferentemente, la etapa de igualación flexible incluye el desplazamiento de los puntos seleccionados de la rejilla hacia sus respectivos emplazamientos determinados.Also preferably, the equalization stage flexible includes the offset of the selected points of the grid to their respective determined locations.

Preferentemente, el desplazamiento de los puntos seleccionados de la rejilla incluye el desplazamiento de los puntos de la rejilla sustancialmente sobre sus respectivos emplazamientos determinados.Preferably, the displacement of the points Selected grid includes offset points of the grid substantially on their respective locations determined.

Preferentemente, la etapa de igualación flexible incluye el desplazamiento de los puntos de la rejilla que no fueron seleccionados en una cantidad dependiente de los desplazamientos de los puntos circundantes de la rejilla.Preferably, the flexible matching stage includes the displacement of grid points that were not selected in an amount dependent on the displacements of the surrounding points of the grid.

Preferentemente, el desplazamiento de los puntos de la rejilla que no fueron seleccionados incluye el desplazamiento de los puntos de la rejilla en una cantidad sustancialmente dependiente solo de los desplazamientos de los puntos de la rejilla circundantes seleccionados.Preferably, the displacement of the points of the grid that were not selected includes the offset of the grid points in a substantially amount dependent only on the displacements of the grid points selected surrounding.

Preferentemente, el desplazamiento de los puntos de la rejilla incluye el cálculo de un desplazamiento de un punto de la rejilla que no fue seleccionado en base a los desplazamientos de los puntos de la rejilla seleccionados circundantes y de las distancias desde estos puntos de la rejilla circundantes.Preferably, the displacement of the points of the grid includes the calculation of a displacement of a point of the grid that was not selected based on the displacements of the selected grid points surrounding and of the distances from these surrounding grid points.

Preferentemente, el cálculo del desplazamiento del punto de la rejilla incluye la interpolación entre los desplazamientos de los puntos de la rejilla circundantes.Preferably, the displacement calculation of the grid point includes interpolation between displacements of the surrounding grid points.

Preferentemente, las distancias incluyen distancias geométricas.Preferably, the distances include geometric distances

Alternativa o adicionalmente, las distancias incluyen una longitud de la superficie de la reconstrucción entre los puntos de la rejilla.Alternatively or additionally, the distances include a reconstruction surface length between The grid points.

Preferentemente, la etapa de igualación flexible incluye la definición de una función de desplazamiento que incluye una suma ponderada de vectores, conectando cada vector un emplazamiento y su punto asociado.Preferably, the flexible matching stage includes the definition of a scroll function that includes a weighted sum of vectors, connecting each vector a location and its associated point.

Preferentemente, la etapa de igualación flexible incluye el emplazamiento de los puntos de la rejilla de acuerdo con la función de desplazamiento para alisar la superficie.Preferably, the flexible matching stage includes the location of the grid points according to The scroll function to smooth the surface.

Preferentemente, la determinación de las coordenadas incluye la colocación de la punta de un catéter en la pluralidad de emplazamientos.Preferably, the determination of coordinates includes placing the tip of a catheter in the plurality of locations.

Preferentemente, la colocación de la punta del catéter incluye la colocación del catéter en una pluralidad de emplazamientos dentro de una cámara del corazón.Preferably, the placement of the tip of the catheter includes placement of the catheter in a plurality of locations within a heart chamber.

Preferentemente, la determinación de las coordenadas incluye la colocación de la punta de un catéter en la pluralidad de emplazamientos.Preferably, the determination of coordinates includes placing the tip of a catheter in the plurality of locations.

Preferentemente, la determinación de las coordenadas incluye la transmisión y recepción de ondas no ionizantes.Preferably, the determination of coordinates includes the transmission and reception of non waves ionizing

Preferentemente, la determinación de las coordenadas incluye la colocación en la pluralidad de emplazamientos de un dispositivo que genere señales indicativas de la posición del dispositivo.Preferably, the determination of coordinates includes placement in the plurality of locations of a device that generates signals indicative of the position of the device.

Preferentemente, el dispositivo genera unas señales indicadoras de los 6 grados de posición y orientación del dispositivo.Preferably, the device generates some Indicator signals of the 6 degrees of position and orientation of the device.

Preferentemente, la determinación de las coordenadas incluye la recepción de las coordenadas procedente de una fuente externa.Preferably, the determination of coordinates includes receiving coordinates from an external source

Preferentemente, el aparato incluye unos medios para adquirir una señal indicadora de un valor de la actividad fisiológica en sustancialmente cada uno de entre la pluralidad de emplazamientos.Preferably, the apparatus includes means to acquire a signal indicating an activity value physiologically in substantially each of the plurality of locations.

Preferentemente, la adquisición de la señal incluye la adquisición de una señal indicadora de un valor de la actividad eléctrica en el emplazamiento.Preferably, the acquisition of the signal includes the acquisition of a signal indicating a value of the electrical activity on site.

Preferentemente, el aparato incluye unos medios para estimar un valor de la actividad fisiológica en los puntos de la rejilla ajustados.Preferably, the apparatus includes means to estimate a physiological activity value at the points of The grid adjusted.

Preferentemente, la estimación del valor de la unidad fisiológica incluye una estimación en base a un valor adquirido de la actividad fisiológica en un emplazamiento en proximidad a los puntos de la rejilla ajustados.Preferably, the estimate of the value of the physiological unit includes an estimate based on a value acquired from physiological activity at a location in proximity to the grid points adjusted.

Preferentemente, la estimación en base al valor adquirido incluye la interpolación del valor en respuesta a la deformación de la superficie de reconstrucción.Preferably, the estimate based on value acquired includes the interpolation of the value in response to the deformation of the reconstruction surface.

Preferentemente, la determinación de las coordenadas de una pluralidad de emplazamientos incluye la determinación de las coordenadas de menos de 200 emplazamientos, más preferentemente de menos de 50 emplazamientos, y como máxima preferencia de menos de 20 emplazamientos.Preferably, the determination of coordinates of a plurality of locations includes the coordinate determination of less than 200 locations, more preferably less than 50 locations, and at most preference of less than 20 locations.

Preferentemente, el volumen está en movimiento, y la determinación de las coordenadas incluye la determinación de un factor de corrección en respuesta al movimiento.Preferably, the volume is in motion, and the determination of the coordinates includes the determination of a correction factor in response to movement.

Preferentemente, el movimiento incluye un movimiento cíclico, y la determinación del factor de corrección incluye la determinación de un factor en respuesta a una respuesta cíclica del movimiento.Preferably, the movement includes a cyclic movement, and the correction factor determination includes determining a factor in response to an answer Cyclic movement.

Preferentemente, la determinación del factor incluye un movimiento de filtrado a una frecuencia sustancialmente diferente de la frecuencia cíclica.Preferably, the factor determination includes a filtering movement at a frequency substantially different from the cyclic frequency.

Preferentemente, el movimiento incluye un movimiento cíclico, y la determinación de las coordenadas incluye la determinación de las coordenadas en una fase predeterminada del movimiento cíclico.Preferably, the movement includes a cyclic movement, and coordinate determination includes the coordinate determination at a predetermined phase of cyclic movement

Preferentemente, la determinación de las coordenadas en la fase predeterminada incluye la determinación de las coordenadas en una pluralidad de puntos temporales y el ajuste de las coordenadas con respecto al movimiento cíclico.Preferably, the determination of coordinates in the predetermined phase includes the determination of the coordinates in a plurality of time points and the adjustment of the coordinates with respect to the cyclic movement.

Preferentemente, el ajuste de las coordenadas incluye la determinación de una cadencia del movimiento cíclico junto con las coordenadas para sustancialmente la determinación de cada coordenada.Preferably, the coordinate setting includes the determination of a cadence of the cyclic movement together with the coordinates for substantially determining Each coordinate.

Preferentemente, la generación de la rejilla y el ajuste de la superficie de reconstrucción se llevan a cabo separadamente con respecto a las coordenadas determinadas en cada fase del movimiento cíclico.Preferably, the grid generation and Reconstruction surface adjustment are carried out separately with respect to the coordinates determined in each phase of the cyclic movement.

Alternativa o adicionalmente, la generación y el ajuste se llevan a cabo para las coordenadas de una pluralidad de fases del movimiento cíclico para constituir un mapa del movimiento del volumen.Alternatively or additionally, the generation and the adjustment are carried out for the coordinates of a plurality of phases of the cyclic movement to constitute a map of the movement of volume

Preferentemente, la generación de la rejilla y el ajuste de la superficie de reconstrucción se llevan a cabo para un primer grupo de coordenadas determinado en una primera fase del movimiento cíclico, y la superficie reconstruida del primer grupo se ajusta para constituir una superficie reconstruida en una o más fases adicionales.Preferably, the grid generation and The adjustment of the reconstruction surface are carried out to a first set of coordinates determined in a first phase of the cyclic movement, and the reconstructed surface of the first group is adjusts to constitute a reconstructed surface in one or more additional phases

Preferentemente, el aparato incluye unos medios para alisar la superficie reconstruida.Preferably, the apparatus includes means to smooth the reconstructed surface.

Preferentemente, el aparato incluye unos medios para aplicar una transformación afín a la superficie reconstruida.Preferably, the apparatus includes means to apply a related transformation to the surface reconstructed.

Preferentemente, el aparato incluye unos medios en una etapa final en la cual cada emplazamiento determinado está asociado con un punto respectivo de la rejilla, y los puntos asociados de la rejilla son desplazados sobre emplazamientos determinados mientras que los puntos de la rejilla no asociados son sustancialmente no desplazados.Preferably, the apparatus includes means in a final stage in which each determined location is associated with a respective grid point, and the points grid associates are displaced on locations determined while the non-associated grid points are substantially not displaced.

Preferentemente, el aparato incluye unos medios para estimar una medición del volumen en respuesta a la superficie reconstruida.Preferably, the apparatus includes means to estimate a volume measurement in response to the surface reconstructed.

Preferentemente, la estimación de la medición del volumen incluye la elección de un punto arbitrario dentro de la rejilla y el cálculo de los volúmenes de los tetrahedos definidos por el punto arbitrario y grupos de tres puntos sobre la rejilla que cubren la entera superficie de la rejilla.Preferably, the measurement estimate of the volume includes the choice of an arbitrary point within the grid and calculation of the volumes of the defined tetrahedes by the arbitrary point and groups of three points on the grid that They cover the entire grid surface.

Se proporciona así mismo de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención un aparato para reconstruir un mapa de un volumen a partir de las coordenadas de una pluralidad de emplazamientos determinados sobre una superficie del volumen que tiene una configuración, que incluye un procesador, el cual recibe las coordenadas y genera una rejilla de puntos que define una superficie de reconstrucción en un espacio de 3D en proximidad a los emplazamientos determinados, y que define un vector respectivo para cada uno de los puntos sobre la rejilla, dependientes de un desplazamiento entre uno o más de los puntos sobre la rejilla y uno o más de los emplazamientos, y el cual ajusta la superficie de reconstrucción desplazando cada uno de los puntos de la rejilla en respuesta al vector respectivo, para que la superficie de reconstrucción se deforme y se asemeje a la configuración de la superficie del volumen.It is also provided in accordance with a preferred embodiment of the present invention an apparatus to reconstruct a map of a volume from the coordinates of a plurality of sites determined on a volume surface that has a configuration, which includes a processor, which receives the coordinates and generates a grid of points that defines a reconstruction surface in a space of 3D in proximity to the determined locations, and that defines a respective vector for each of the points on the grid, dependent on a shift between one or more of the points on the grid and one or more of the locations, and which adjusts the reconstruction surface moving each of the points of the grid in response to the respective vector, so that the reconstruction surface is deformed and resembles the volume surface setting.

Preferentemente, el aparato incluye una pantalla de representación para representar una superficie ajustada.Preferably, the apparatus includes a screen of representation to represent an adjusted surface.

Preferentemente, el procesador analiza la superficie de ajuste para determinar una característica del volumen.Preferably, the processor analyzes the adjustment surface to determine a characteristic of the volume.

Preferentemente, el aparato incluye una memoria para almacenar una superficie ajustada.Preferably, the apparatus includes a memory to store a tight surface.

Preferentemente, la rejilla inicialmente abarca sustancialmente todos los emplazamientos determinados.Preferably, the grid initially encompasses substantially all determined sites.

Preferentemente, el aparato incluye un dispositivo de representación de imágenes para adquirir una imagen del volumen, y el procesador define la rejilla inicialmente de forma que se asemeje a la imagen del volumen.Preferably, the apparatus includes a imaging device to acquire an image of the volume, and the processor initially defines the grid that resembles the image of the volume.

Preferentemente, el aparato incluye una biblioteca de memoria que incluye una pluralidad de curvas cerradas, y el procesador define la rejilla inicialmente escogiendo una curva cerrada de la biblioteca de memoria de acuerdo con al menos una característica del volumen.Preferably, the apparatus includes a memory library that includes a plurality of sharp curves, and the processor defines the grid initially by choosing a curve closed from the memory library according to at least one volume characteristic.

Preferentemente, el procesador genera y define la superficie de reconstrucción sustancialmente de manera independiente de cualquier presunción con respecto a la topología del volumen.Preferably, the processor generates and defines the reconstruction surface substantially so independent of any presumption regarding the topology of volume

Preferentemente, el procesador genera y define la superficie de reconstrucción sustancialmente sin referencia a ningún punto dentro del volumen.Preferably, the processor generates and defines the reconstruction surface substantially without reference to No point within the volume.

Preferentemente, el procesador constituye la rejilla ajustada en dos etapas: una etapa de ajuste aproximado y una etapa de igualación flexible.Preferably, the processor constitutes the grid adjusted in two stages: an approximate adjustment stage and a flexible matching stage.

Preferentemente, en la etapa de ajuste aproximado, el procesador desplazada cada punto sobre la rejilla hacia un respectivo centro de masa ponderado de los emplazamientos determinados, y a los emplazamientos más próximos al punto sobre la rejilla se les otorga un peso mayor.Preferably, in the adjustment stage approximate, the processor shifted each point on the grid towards a respective center of weighted mass of the sites determined, and to the locations closest to the point on the Grid are given a greater weight.

Preferentemente, el procesador calcula el centro de masa utilizando una ponderación que es sustancialmente proporcional para cada emplazamiento al inverso de la suma de una constante pequeña y de la distancia entre el punto y el emplazamiento elevada a una potencia entre 4 y 10.Preferably, the processor calculates the center of mass using a weighting that is substantially proportional to each location in reverse of the sum of a small constant and the distance between the point and the elevated location at a power between 4 and 10.

Preferentemente, la constante es más pequeña que una precisión de la determinación de los emplazamientos.Preferably, the constant is smaller than precision of the location determination.

Preferentemente, en la etapa de igualación flexible, el procesador selecciona un respectivo punto de la rejilla para asociarlo con cada uno de los emplazamientos determinados.Preferably, at the equalization stage flexible, the processor selects a respective grid point to associate it with each of the determined locations.

Preferentemente, el punto seleccionado de la rejilla para cada emplazamiento seleccionado incluye un punto sobre la rejilla que está más próximo al emplazamiento.Preferably, the selected point of the grid for each selected site includes a point on the grid that is closest to the site.

Preferentemente, en la etapa de igualación flexible, el procesador desplaza los puntos seleccionados de la rejilla hacia sus respectivos emplazamientos asociados.Preferably, at the equalization stage flexible, the processor moves the selected points of the grid to their respective associated locations.

Preferentemente, el procesador desplaza los puntos seleccionados de la rejilla sobre los emplazamientos asociados.Preferably, the processor displaces the selected grid points on the locations Associates

Preferentemente, el procesador desplaza los puntos de la rejilla no seleccionados en una cantidad dependiente de los desplazamientos de los puntos circundantes de la rejilla.Preferably, the processor displaces the grid points not selected in an amount dependent on the displacements of the surrounding points of the grid.

Preferentemente, la cantidad de desplazamiento de los puntos no seleccionados de la rejilla es dependiente de los desplazamientos de los puntos circundantes seleccionados de la rejilla.Preferably, the amount of displacement of the unselected points of the grid is dependent on the displacements of the surrounding points selected from the grating.

Preferentemente, la cantidad de movimiento de cada uno de los puntos no seleccionados de la rejilla es calculado por el procesador en base a las distancias desde los puntos circundantes no seleccionados de la rejilla al punto no seleccionado de la rejilla.Preferably, the amount of movement of each of the unselected points of the grid is calculated by the processor based on the distances from the points Surroundings not selected from the grid to the point not selected of the grid.

Preferentemente, la cantidad de desplazamiento de los puntos no asociados de la rejilla se calcula por el procesador en base a la interpolación de los desplazamientos de los puntos circundantes seleccionados de la rejilla.Preferably, the amount of displacement of the non-associated grid points is calculated by the processor based on the interpolation of the displacements of the Surrounding points selected from the grid.

Preferentemente, las distancias incluyen distancias geométricas.Preferably, the distances include geometric distances

Preferentemente, el aparato incluye una sonda, la cual es situada en conexión con la superficie para determinar los desplazamientos sobre ella.Preferably, the apparatus includes a probe, which is located in connection with the surface to determine the displacements on her.

También preferentemente, la sonda incluye un sensor de posición que indica la posición de una punta de la sonda.Also preferably, the probe includes a position sensor indicating the position of a tip of the probe.

Preferentemente, el sensor incluye al menos una bobina.Preferably, the sensor includes at least one coil.

Preferentemente, el sensor genera unas señales indicadoras de la posición y orientación del sensor.Preferably, the sensor generates signals Indicators of the position and orientation of the sensor.

Alternativa o adicionalmente la sonda incluye una porción funcional para adquirir un valor de una actividad fisiológica en una pluralidad de emplazamientos.Alternatively or additionally the probe includes a functional portion to acquire an activity value physiological in a plurality of locations.

Preferentemente, la porción funcional incluye un electrodo.Preferably, the functional portion includes a electrode.

Preferentemente, el procesador estima un valor de la actividad fisiológica en los puntos ajustados de la rejilla.Preferably, the processor estimates a value of the physiological activity at the adjusted points of the grating.

Preferentemente, el procesador estima el valor de la actividad fisiológica en base a los valores adquiridos de la actividad fisiológica en puntos circundantes a los puntos ajustados de la rejilla.Preferably, the processor estimates the value of the physiological activity based on the acquired values of the physiological activity in points surrounding the adjusted points of the grid.

Preferentemente, el procesador estima el valor por interpolación a partir de los valores adquiridos en respuesta a la deformación de la superficie de reconstrucción.Preferably, the processor estimates the value by interpolation from the values acquired in response to the deformation of the reconstruction surface.

Preferentemente, el aparato incluye un catéter de referencia para registrar los emplazamientos determinados con respecto a un marco de referencia asociado con el volumen.Preferably, the apparatus includes a catheter of reference to register the determined locations with regarding a frame of reference associated with the volume.

Preferentemente, el aparato incluye un monitor para ECG para transmitir el funcionamiento de la sonda para determinar los puntos en una fase fija de un movimiento cíclico del volumen.Preferably, the apparatus includes a monitor for ECG to transmit the operation of the probe to determine the points in a fixed phase of a cyclic movement of the volume.

También se proporciona de acuerdo con una forma de realización preferente de la invención, un aparato para representar los valores de un parámetro que varía sobre una superficie, incluyendo la determinación de un valor de un parámetro en cada uno de entre una pluralidad de puntos sobre la superficie, y ofrecer una imagen de la superficie en una pantalla con un grado diferente de transparencia en áreas diferentes de la superficie, que responden en cada una de las áreas al valor del parámetro en uno o más puntos del área.It is also provided according to a form of preferred embodiment of the invention, an apparatus for represent the values of a parameter that varies over a surface, including determining a parameter value in each of a plurality of points on the surface, and offer an image of the surface on a screen with a degree different from transparency in different areas of the surface, which respond in each of the areas to the value of the parameter in one or more points in the area

Preferentemente, la determinación del valor incluye el muestreo de una pluralidad de puntos y la creación de un mapa de la superficie en respuesta a aquél, y el suministro de la imagen incluye el suministro de una representación gráfica del mapa.Preferably, the determination of the value it includes sampling a plurality of points and creating a surface map in response to that, and the supply of the image includes the provision of a graphic representation of the Map.

Preferentemente, la creación del mapa incluye la creación de un mapa en 3D.Preferably, the creation of the map includes the Creation of a 3D map.

Preferentemente, la determinación del valor incluye la determinación de una medición de la fiabilidad del mapa en cada una de las áreas.Preferably, the determination of the value includes the determination of a map reliability measurement in each of the areas.

Preferentemente, el suministro de la imagen incluye el suministro de una o más de las áreas que tienen una medida baja de fiabilidad con respecto a otra o más de las áreas con un grado de transparencia relativamente mayor.Preferably, the supply of the image includes the provision of one or more of the areas that have a low measure of reliability with respect to another or more of the areas with a relatively higher degree of transparency.

Preferentemente, la determinación de la medida de la fiabilidad incluye la determinación de una densidad de los puntos de muestra.Preferably, the measurement determination of reliability includes the determination of a density of Sample points

Preferentemente, el suministro de la imagen incluye la definición de una escala de color y la representación de un color asociada con el valor, en cada uno de la pluralidad de puntos.Preferably, the supply of the image includes the definition of a color scale and the representation of a color associated with the value, in each of the plurality of points.

Preferentemente, la pluralidad de puntos incluye unos puntos de muestra y unos puntos interpolados, y la determinación de la medida de la fiabilidad incluye la asignación de una medida de alta fiabilidad a los puntos de muestra.Preferably, the plurality of points includes sample points and interpolated points, and the Determination of the measure of reliability includes the allocation of A measure of high reliability to the sample points.

Preferentemente, la determinación de la medida de la fiabilidad incluye la asignación de unas medidas de la fiabilidad en los puntos interpolados de acuerdo con su respectiva distancia desde un punto de muestra más próximo.Preferably, the measurement determination of reliability includes the assignment of some measures of reliability at interpolated points according to their respective distance from a nearest sample point.

También se proporciona de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención, un aparato para diagnosticar un estado de una estructura biológica que incluye la medición de una respuesta fisiológica en al menos tres puntos de muestra sobre una superficie de la estructura biológica, el cálculo de una función vectorial con relación a la respuesta, y la visualización de una representación de la función vectorial.It is also provided according to a form of preferred embodiment of the present invention, an apparatus for diagnose a state of a biological structure that includes the measurement of a physiological response in at least three points of shows on a surface of the biological structure, the calculation of a vector function in relation to the response, and the visualization of a representation of the vector function.

Preferentemente, la función vectorial está relacionada con un gradiente de la respuesta fisiológica.Preferably, the vector function is related to a gradient of the physiological response.

Preferentemente, la respuesta fisiológica es una función del tiempo.Preferably, the physiological response is a time function.

Más preferentemente, la respuesta fisiológica es un tiempo de llegada de una señal fisiológica que se propaga dentro de la estructura biológica, y la función vectorial puede tener cualquier número indeterminado de funciones vectoriales, como máxima preferencia es una velocidad de conducción.More preferably, the physiological response is an arrival time of a physiological signal that propagates within of the biological structure, and the vector function can have any indeterminate number of vector functions, at most Preference is a driving speed.

Preferentemente, la representación incluye una flecha en cada punto de muestra, estando la longitud de la flecha relacionada con la magnitud de la función vectorial en cada punto de muestra, y estando la dirección de la flecha relacionada con la dirección de la función vectorial en cada punto de muestra.Preferably, the representation includes a arrow at each sample point, the length of the arrow being related to the magnitude of the vector function at each point of shows, and the direction of the arrow being related to the direction of the vector function at each sample point.

Preferentemente, el aparato así mismo incluye unos medios para hacer encajar una superficie con unos puntos de muestra y visualizar la superficie, superponiéndose la visualización de la representación sobre la visualización de la superficie. También aquí, es preferente que la representación incluya una flecha en cada punto de muestra, estando la longitud de la flecha relacionada con la magnitud de la función vectorial en cada punto de muestra; y estando la dirección de la fecha relacionada con la dirección de la función vectorial en cada punto de muestra.Preferably, the apparatus also includes means to make a surface fit with points of display and visualize the surface, overlapping the display of the representation on the surface display. Also here, it is preferred that the representation includes an arrow at each sample point, the length of the arrow being related to the magnitude of the vector function at each point of sample; and the address of the date related to the direction of the vector function at each sample point.

Preferentemente, el ajuste de la superficie sobre los puntos de muestra incluye la representación de la superficie como una rejilla que incluya al menos tantos puntos de la rejilla como puntos de muestra. Más preferentemente, al menos uno de los puntos de la rejilla coincide con uno de los puntos de muestra.Preferably, the surface adjustment on the sample points includes the representation of the surface like a grid that includes at least as many points of the grid as sample points. More preferably, at least one of the grid points match one of the points of sample.

Preferentemente, la rejilla incluye una pluralidad de polígonos, siendo los puntos de la rejilla los vértices de los polígonos, siendo cada punto de la rejilla un vértice de al menos un polígono, y el cálculo de la función vectorial incluye las etapas de interpolación de la respuesta en los puntos de la rejilla, la asignación de un valor de la función vectorial a cada polígono, basándose el valor de la función vectorial asignada a cada polígono en la respuesta interpolada en los puntos de la rejilla que son los vértices de ese polígono, y la determinación de un valor de la función vectorial en cada punto de la rejilla, basándose el valor de la función vectorial en cada punto de la rejilla en los valores de la función vectorial asignados a los polígonos de los cuales ese punto de la rejilla es un vértice. Como máxima preferencia, los polígonos son triángulos.Preferably, the grid includes a plurality of polygons, the grid points being the vertices of the polygons, each grid point being a vertex of at least one polygon, and the calculation of the function vector includes the interpolation stages of the response in the grid points, assigning a function value vector to each polygon, based on the value of the function vector assigned to each polygon in the interpolated response in the grid points that are the vertices of that polygon, and the determination of a value of the vector function at each point of the grid, basing the value of the vector function on each grid point in the assigned vector function values to the polygons of which that grid point is a vertex. As a top preference, polygons are triangles.

Más preferentemente, el cálculo de la función vectorial así mismo incluye el alisamiento de los valores de la función vectorial en los puntos de la rejilla. Como máxima preferencia, los parámetros de alisamiento pueden determinarse en base al conocimiento a priori acerca del corazón específico.More preferably, the calculation of the vector function also includes smoothing the values of the vector function at the grid points. As a maximum preference, smoothing parameters can be determined based on a priori knowledge about the specific heart.

Preferentemente, el aparato así mismo incluye unos medios para calcular las funciones escalares relacionadas con la respuesta fisiológica y la visualización de las representaciones de estas funciones escalares superpuestas sobre la visualización de la superficie junto con la representación de la función vectorial. Un importante ejemplo de una función escalar del tipo indicado es una amplitud de las mediciones de respuesta fisiológicas en los puntos de muestra. En otro ejemplo importante, útil en el diagnóstico de una cardiopatía, las mediciones son mediciones de voltaje, una función escalar es la amplitud de las mediciones de voltaje en cada punto de muestra y la función vectorial es una velocidad de conducción inferida a partir del tiempo de activación local.Preferably, the apparatus also includes means to calculate the scalar functions related to physiological response and visualization of representations of these superimposed scalar functions on the display of the surface together with the representation of the vector function. An important example of a scalar function of the indicated type is an amplitude of physiological response measurements in Sample points In another important example, useful in the diagnosis of heart disease, measurements are measurements of voltage, a scalar function is the amplitude of the measurements of voltage at each sample point and the vector function is a inferred driving speed from activation time local.

Preferentemente, la respuesta fisiológica es una impedancia, en la que una función escalar es una amplitud de las impedancias, y la función vectorial es una velocidad de conducción.Preferably, the physiological response is a impedance, in which a scalar function is an amplitude of the impedances, and the vector function is a speed of driving.

Preferentemente, el aparato así mismo incluye unos medios para inferir la anomalía a partir de la representación de la función vectorial. Preferentemente, la inferencia de la anomalía incluye la identificación de al menos un emplazamiento sobre la superficie que esté afectada por la anomalía, y el aparato así mismo incluye unos medios para tratar aquellos emplazamientos.Preferably, the apparatus also includes means to infer the anomaly from the representation of the vector function. Preferably, the inference of the anomaly includes the identification of at least one site on the surface that is affected by the anomaly, and the device It also includes means to treat those locations.

Preferentemente, el tratamiento incluye la ablación de la estructura biológica en aquellos emplazamientos.Preferably, the treatment includes the Ablation of the biological structure at those sites.

Preferentemente, la respuesta fisiológica se mide consecutivamente en los puntos de muestra.Preferably, the physiological response is measure consecutively at the sample points.

Se proporciona también, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención, un aparato con unos medios para el diagnóstico de un estado de una estructura biológica, que incluye la medición de una respuesta fisiológica en al menos tres puntos de muestra sobre una superficie de la estructura biológica, el cálculo de una función vectorial relacionada con la respuesta y la inferencia del estado a partir de la función vectorial.It is also provided, according to a form of preferred embodiment of the present invention, an apparatus with means for diagnosing a state of a structure biological, which includes the measurement of a physiological response in at least three sample points on a surface of the biological structure, the calculation of a vector function related to the response and inference of the state from The vector function.

Preferentemente, la función vectorial está relacionada con un gradiente de la respuesta fisiológica.Preferably, the vector function is related to a gradient of the physiological response.

Preferentemente, la respuesta fisiológica es una función del tiempo.Preferably, the physiological response is a time function.

Más preferentemente, la respuesta fisiológica es un tiempo de llegada de una señal fisiológica que se propaga dentro de la estructura biológica, y la función vectorial es una velocidad de la propagación.More preferably, the physiological response is an arrival time of a physiological signal that propagates within of the biological structure, and the vector function is a velocity of the spread.

Preferentemente, la inferencia del estado fisiológico incluye la identificación de al menos un emplazamiento sobre la superficie que esté afectada por una anomalía, y el aparato así mismo incluye unos medios para tratar aquellos emplazamientos.Preferably, the inference of the state physiological includes the identification of at least one site on the surface that is affected by an anomaly, and the device It also includes means to treat those locations.

Preferentemente, el tratamiento incluye la ablación de la estructura biológica en aquellos emplazamientos.Preferably, the treatment includes the Ablation of the biological structure at those sites.

Preferentemente, la respuesta fisiológica se mide consecutivamente en los puntos de muestra.Preferably, the physiological response is measure consecutively at the sample points.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La invención se describe en la presente memoria, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:The invention is described herein, by way of example only, with reference to the drawings that are accompany, in which:

la Fig. 1 es una vista, en perspectiva esquemática, de un sistema de cartografía cardiaca, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 1 is a perspective view schematic, of a cardiac mapping system, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 2 muestra un catéter de cartografía dentro de un corazón de un paciente, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 2 shows a mapping catheter within a patient's heart, according to a way of preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra un muestreo de puntos y una reconstrucción de un mapa, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 3 is a flow chart illustrating a point sampling and a reconstruction of a map, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de reconstrucción, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 4 is a flow chart illustrating a reconstruction procedure, according to a form of preferred embodiment of the present invention;

las Figs. 5A a 5E son gráficos simplificados, de dos dimensiones, que ilustran la reconstrucción ilustrativa de un mapa a partir de unos puntos de muestra, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Figs. 5A to 5E are simplified graphics, of two dimensions, illustrating the illustrative reconstruction of a map from a sample points, according to a way of preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 6 es una ilustración esquemática de un volumen de un corazón reconstruido representado, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 6 is a schematic illustration of a volume of a reconstructed heart represented, according to a preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 7 es una ilustración de la estimación de un volumen de acuerdo con otra forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 7 is an illustration of the estimate of a volume according to another preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 8 es una ilustración de una reconstrucción de acuerdo con otra forma de realización preferente de la presente invención;Fig. 8 is an illustration of a reconstruction according to another preferred embodiment of the present invention;

la Fig. 9 muestra un frente de ondas planar que cruza el triángulo de una rejilla;Fig. 9 shows a planar wave front that cross the triangle of a grid;

la Fig. 10 muestra una representación combinada de LAT - velocidad de conducción de una aurícula humana afectada por un aleteo auricular;Fig. 10 shows a combined representation of LAT - conduction velocity of a human atrium affected by an atrial flutter;

la Fig. 11 muestra una representación combinada de LAT - velocidad de conducción de una aurícula humana afectada de aleteo auricular.Fig. 11 shows a combined representation of LAT - conduction velocity of a human atrium affected by atrial flutter

la Fig. 12 muestra un modelo, sobre un trazado combinado de amplitud de voltaje - velocidad de conducción que es sintomático de una taquicardia ventricular de un ventrículo humano;Fig. 12 shows a model, on a plot combined voltage amplitude - driving speed that is symptomatic of a ventricular tachycardia of a ventricle human;

la Fig. 13 muestra una representación de una velocidad de conducción del ventrículo izquierdo de un perro en la que el corazón está embarcado en un ritmo sinusal procedente del ápice de la ventrículo derecha; yFig. 13 shows a representation of a driving speed of a dog's left ventricle in the that the heart is embarked on a sinus rhythm coming from the apex of the right ventricle; Y

la Fig. 14 muestra una representación de la velocidad de conducción de la aurícula derecha de un corazón humano afectado de aleteo auricular.Fig. 14 shows a representation of the conduction velocity of the right atrium of a human heart affected by atrial flutter.

Descripción de las formas de realización preferentesDescription of preferred embodiments

La Fig. 1 muestra un sistema de cartografía 18 destinado a la cartografía de un volumen del corazón de un paciente, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. El sistema 18 comprende una sonda alargada, preferentemente un catéter 20 para su inserción dentro del cuerpo humano. El extremo distal 22 del catéter 20 incluye una porción funcional 24 para efectuar el diagnóstico y/o determinadas funciones terapéuticas, adyacente a la punta distal 26. La porción funcional 24 preferentemente comprende unos electrodos (no mostrados en la figura) para llevar a cabo unas mediciones electrofisiológicas, según se describe, por ejemplo, en la Patente estadounidense 5,391,199 o en la publicación PCT WO97/24983.Fig. 1 shows a mapping system 18 intended for mapping a patient's heart volume, in accordance with a preferred embodiment of the present invention. System 18 comprises an elongated probe, preferably a catheter 20 for insertion into the body human. The distal end 22 of the catheter 20 includes a portion Functional 24 to perform the diagnosis and / or certain functions therapeutic, adjacent to the distal tip 26. The functional portion 24 preferably comprises electrodes (not shown in the figure) to carry out electrophysiological measurements, as described, for example, in US Pat. 5,391,199 or in PCT publication WO97 / 24983.

Alternativa o adicionalmente, la porción funcional 24 puede incluir otros aparatos de diagnóstico destinados al registro de valores de determinados parámetros en puntos situados dentro del cuerpo. Dichos aparatos pueden incluir un sensor químico, un sensor de la temperatura, un sensor de la presión y/o cualquier otro sensor deseado. La porción funcional 24 puede determinar un único valor para cada punto del parámetro, o alternativamente una pluralidad de valores dependientes del tiempo de su obtención. La porción funcional 24 puede también incluir aparatos terapéuticos según es conocido en la técnica.Alternatively or additionally, the portion Functional 24 may include other diagnostic devices intended to register values of certain parameters at points located inside the body Such devices may include a chemical sensor, a temperature sensor, a pressure sensor and / or any Another desired sensor. Functional portion 24 can determine a single value for each point of the parameter, or alternatively a plurality of values depending on the time of obtaining it. The functional portion 24 may also include therapeutic devices as is known in the art.

El extremo distal 22 del catéter 20 incluye así mismo un dispositivo 28 que genera unas señales utilizadas para determinar la posición y, preferentemente, la orientación del catéter dentro de cuerpo. El dispositivo 28 está preferentemente adyacente a la porción funcional 24, en relación fija con la punta 26. El dispositivo 28 preferentemente comprende tres bobinas no concéntricas, como las que se describen en la publicación de patente PCT WO96/05768. Este dispositivo permite la generación continua de información en seis dimensiones de la orientación y posición con respecto a un campo magnético aplicado externamente. Alternativamente, el dispositivo 28 comprende otros sensores de la posición y/o de las coordenadas según lo descrito en la Patente estadounidense 5,391,199, la Patente estadounidense 5,443,489 y la Publicación PCT WO94/04938. También alternativa o adicionalmente la punta 26 está marcada con un marcador cuya posición puede determinarse desde fuera del cuerpo, por ejemplo, un marcador radioopaco para su uso con un fluoroscopio.The distal end 22 of the catheter 20 thus includes same a device 28 that generates signals used to determine the position and, preferably, the orientation of the catheter inside body. The device 28 is preferably adjacent to functional portion 24, in fixed relation to the tip 26. The device 28 preferably comprises three coils not concentric, such as those described in the patent publication PCT WO96 / 05768. This device allows the continuous generation of information in six dimensions of orientation and position with with respect to an externally applied magnetic field. Alternatively, device 28 comprises other sensors of the position and / or coordinates as described in the Patent U.S. 5,391,199, U.S. Patent 5,443,489 and the PCT Publication WO94 / 04938. Also alternatively or additionally the tip 26 is marked with a marker whose position can determined from outside the body, for example, a marker radiopaque for use with a fluoroscope.

El catéter 20 preferentemente incluye un asidero 30 que tiene unos controles 32 que se utilizan por el cirujano para dirigir el extremo distal 22 del catéter en una dirección deseada, para situarlo y orientarlo según se desee. El catéter 20 preferentemente comprende un mecanismo de dirección situado en el extremo distal 22, según es conocido en la técnica, para facilitar la recolocación de la punta 26.The catheter 20 preferably includes a handle 30 which has controls 32 that are used by the surgeon to direct the distal end 22 of the catheter in a desired direction, to place and guide as desired. Catheter 20 preferably it comprises a steering mechanism located in the distal end 22, as is known in the art, to facilitate the repositioning of the tip 26.

El catéter 20 está acoplado, mediante un cable de extensión 21, a una consola 34 que permite al usuario observar y regular las funciones del catéter 20. La consola 34 preferentemente incluye una computadora 36, un teclado 38, unos circuitos de procesamiento de señales 40, los cuales están situados típicamente dentro de la computadora, y una pantalla 42. Los circuitos de procesamiento de señales 40 típicamente reciben, amplifican, filtran y digitalizan las señales procedentes del catéter 20, incluyendo las señales generadas por el dispositivo 28 de generación de las señales de la posición, por medio de lo cual estas señales digitalizadas son recibidas y utilizadas por la computadora 36 para computar la orientación y posición del catéter. Alternativamente, puede asociarse una circuitería apropiada con el catéter mismo para que los circuitos 40 reciban unas señales que estén ya amplificadas, filtradas y/o digitalizadas. Preferentemente, la computadora 36 incluye una memoria para almacenar las posiciones y los parámetros determinados de los puntos. La computadora 36 incluye también preferentemente un hardware de gráficos dedicados para la manipulación poligonal, el cual posibilita el llevar a cabo las etapas de reconstrucción descritas a continuación en la presente memoria utilizando técnicas gráficas rápidas de computadora.The catheter 20 is coupled, by means of a cable extension 21, to a console 34 that allows the user to observe and regulate catheter functions 20. Console 34 preferably includes a computer 36, a keyboard 38, some circuits of signal processing 40, which are typically located inside the computer, and a screen 42. The circuits of signal processing 40 typically receive, amplify, filter and digitize signals from catheter 20, including signals generated by the signal generating device 28 of the position, whereby these digitized signals are received and used by computer 36 to compute the orientation and position of the catheter. Alternatively, you can associate an appropriate circuitry with the catheter itself so that circuits 40 receive signals that are already amplified, filtered and / or digitized. Preferably, computer 36 includes a memory to store positions and parameters determined from the points. Computer 36 also includes preferably a dedicated graphics hardware for the polygonal manipulation, which makes it possible to carry out reconstruction steps described hereinafter memory using rapid computer graphic techniques.

Preferentemente, el sistema 18 incluye también un monitor 73 de ECG, acoplado para recibir señales procedentes de uno o más electrodos 52 de la superficie del cuerpo y transmitir las señales hasta la computadora 36. Alternativamente, la función de vigilancia del ECG puede llevarse a cabo por los circuitos 40.Preferably, system 18 also includes an ECG monitor 73, coupled to receive signals from one or more electrodes 52 of the body surface and transmit the signals to computer 36. Alternatively, the function of ECG monitoring can be carried out by circuits 40.

La Fig. 2 muestra una porción distal del catéter de cartografía 20 situado dentro de un corazón 70 de un paciente, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. El catéter 20 está insertado en el corazón 70 y la punta 26 es situada en contacto con una pluralidad de emplazamientos, como por ejemplo los emplazamientos 75 y 77 situados sobre una superficie interior 72 del corazón 70. La superficie 72 limita el volumen que va a ser reconstruido, y son los emplazamientos de esta superficie los que van a ser objeto de muestra. En cada una de las pluralidades de emplazamientos, las coordenadas de la punta 26 se determinan por el dispositivo 28, preferentemente junto con la información fisiológica determinada por la porción funcional 24. Las coordenadas determinadas y, opcionalmente, la información fisiológica constituyen un punto de datos locales. Los puntos de datos locales procedentes de una pluralidad de emplazamientos se utilizan para levantar un mapa del corazón 70, o de una porción del corazón.Fig. 2 shows a distal portion of the catheter of mapping 20 located within a heart 70 of a patient, of according to a preferred embodiment of the present invention. The catheter 20 is inserted in the heart 70 and the tip 26 is placed in contact with a plurality of locations, such as for example, locations 75 and 77 located on a surface interior 72 of heart 70. Surface 72 limits the volume that it will be rebuilt, and are the locations of this surface those that are going to be shown. In each of the pluralities of locations, the coordinates of tip 26 are determined by the device 28, preferably together with the information physiological determined by the functional portion 24. The coordinates determined and, optionally, physiological information They constitute a local data point. The local data points from a plurality of sites are used to lift a map of heart 70, or a portion of the heart.

Al menos un catéter de referencia 78 es preferentemente insertado dentro del corazón 70 y es situado en una posición fija con respecto al corazón. Comparando las posiciones de los catéteres 20 y 78, la posición de la punta 70 está determinada con precisión con respecto al corazón, con independencia del movimiento de corazón. Alternativamente, puede utilizarse cualquier otro procedimiento apropiado para compensar el movimiento del corazón 70.At least one reference catheter 78 is preferably inserted into heart 70 and is located in a fixed position with respect to the heart. Comparing the positions of catheters 20 and 78, the position of the tip 70 is determined precisely with respect to the heart, regardless of heart movement Alternatively, any another appropriate procedure to compensate for the movement of the heart 70.

Preferentemente, las coordenadas de la punta 26 de la pluralidad de emplazamientos se determinan en un punto - tiempo común en el ciclo cardíaco, preferentemente en una telediástole. Alternativa o adicionalmente cada posición determinada es registrada justo con un punto - tiempo, preferentemente con respecto a un punto - tiempo predeterminado del ciclo cardíaco y junto con la indicación del ritmo cardiaco actual. El punto - tiempo relativo y el ritmo del ciclo se utilizan para corregir el movimiento del corazón. De esta forma es posible determinar las posiciones de un gran número de puntos, de manera simple, dentro de un periodo de tiempo limitado.Preferably, the coordinates of the tip 26 of the plurality of locations are determined at one point - common time in the cardiac cycle, preferably in a television. Alternatively or additionally each determined position it is recorded just with a point - time, preferably with about a point - predetermined time of the cardiac cycle and along with the indication of the current heart rate. The point - time relative and cycle rate are used to correct the heart movement In this way it is possible to determine the positions of a large number of points, simply, within A limited period of time.

También alternativa o adicionalmente la posición de la punta 26 se determina en cada emplazamiento en dos o más puntos - tiempo del ciclo cardiaco, de forma que, para cada emplazamiento, se determina una gama de posiciones. Así, un mapa geométrico de la pluralidad de emplazamientos puede comprender una pluralidad de "imágenes instantáneas" del corazón 70 estando cada imagen instantánea asociada con una fase diferente del ciclo cardiaco. El ciclo cardiaco se determina preferentemente utilizando el monitor de ECG 73, de acuerdo con las lecturas fisiológicas procedentes de la porción funcional 24 o de acuerdo con los movimientos del catéter de referencia 78. Preferentemente, cada posición se determina junto con el ritmo cardiaco en el momento de la determinación. Una transformación de cambio de la frecuencia y fase se aplica preferentemente a una pluralidad de posiciones en cada emplazamiento para llevar las posiciones hasta un estado tal como si estuvieran determinadas en puntos - tiempos comunes con respecto a un ritmo cardiaco común predeterminada.Also alternatively or additionally the position of tip 26 is determined at each location in two or more points - cardiac cycle time, so that, for each location, a range of positions is determined. So, a map geometric of the plurality of locations may comprise a plurality of "instant images" of heart 70 being each snapshot associated with a different phase of the cycle cardiac. The cardiac cycle is preferably determined using ECG monitor 73, according to physiological readings from functional portion 24 or in accordance with movements of the reference catheter 78. Preferably, each position is determined along with the heart rate at the time of the determination. A transformation of frequency change and phase is preferably applied to a plurality of positions in each location to bring the positions to such a state as if they were determined in points - common times with regarding a predetermined common heart rate.

Preferentemente, la transformación aplicada a las posiciones sirve también para reducir o eliminar los efectos de cualquier movimiento del corazón que no sea debido al ciclo cardiaco, particularmente el movimiento del pecho debido a la respiración u otros movimientos del paciente. Estos efectos son eliminados definiendo una trayectoria cíclica de los puntos asociada con cada emplazamiento, y a continuación filtrando las frecuencias de trayectoria del movimiento distintas de las frecuencias asociadas con el ritmo cardiaco. Preferentemente, cualquier frecuencia cuya longitud de onda correspondiente no dividan uniformemente la longitud del ciclo cardiaco, es eliminada. El resultado para cada emplazamiento es una trayectoria modificada, que incluye un punto telediastólico corregido, el cual a continuación se utiliza en la reconstrucción del mapa del corazón, de acuerdo con lo descrito más adelante en la presente memoria.Preferably, the transformation applied to positions also serve to reduce or eliminate the effects of any movement of the heart that is not due to the cycle cardiac, particularly chest movement due to breathing or other movements of the patient. These effects are eliminated defining a cyclic path of the associated points with each location, and then filtering the frequencies of motion path other than associated frequencies With the heart rate. Preferably, any frequency whose corresponding wavelength do not evenly divide the Length of the cardiac cycle, is eliminated. The result for each placement is a modified path, which includes a point corrected telediastolic, which is then used in the reconstruction of the heart map, as described more forward in the present report.

Preferentemente, en cada emplazamiento en el que está situado la punta 26, se verifica que el catéter 20 esté en contacto con la superficie, utilizando cualquier procedimiento pertinente, por ejemplo, según lo descrito en la publicación PCT WO97/24981.Preferably, at each location where tip 26 is located, it is verified that catheter 20 is in surface contact, using any procedure relevant, for example, as described in the PCT publication WO97 / 24981.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de muestreo de puntos y de reconstrucción de un mapa, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. De acuerdo con lo anteriormente descrito, el catéter 20 es situado en contacto con la superficie 72 del corazón 70. Y las señales son recibidas desde el catéter 20 para constituir una característica de puntos de datos locales del emplazamiento de la punta 26. El punto de datos locales preferentemente incluye las coordenadas del punto en una pluralidad de puntos de tiempo y uno o más valores asociados con el punto, de al menos un parámetro fisiológico. Preferentemente, de acuerdo con lo antes señalado, el punto de datos locales incluye una indicación del ritmo cardiaco y del punto de tiempo del ciclo cardiaco para cada coordenada determinada. Los valores de parámetro pueden estar asociados con puntos de tiempo específicos o pueden estar asociados genéricamente con el punto.Fig. 3 is a flow chart illustrating the point sampling process and reconstruction of a map, of according to a preferred embodiment of the present invention. In accordance with the above, catheter 20 it is placed in contact with the surface 72 of the heart 70. And the signals are received from catheter 20 to constitute a characteristic of local data points of the site of the tip 26. The local data point preferably includes the coordinates of the point in a plurality of time points and one or more values associated with the point, of at least one parameter physiological. Preferably, in accordance with the aforementioned, the Local data point includes an indication of heart rate and of the cardiac cycle time point for each coordinate determined. Parameter values may be associated with specific time points or may be generically associated with the point.

Preferentemente, se verifica el contacto entre la punta 26 y la superficie 72 y el punto es añadido al mapa únicamente si hay suficiente contacto entre la punta y la superficie. En una forma de realización preferente de la invención, los puntos para los cuales no existe un adecuado contacto son añadidos a una base de datos de puntos interiores. Estos puntos son interiores a la superficie reconstruida e indican áreas en el mapa que no son parte de la superficie reconstruida. Alternativa o adicionalmente, el usuario puede indicar los puntos de muestra que no van a ser utilizados como parte de la superficie reconstruida, por ejemplo porque están marcadamente fuera del área de los otros puntos de muestra. La punta 26 es a continuación desplazada hasta un emplazamiento adicional sobre la superficie 72 y los datos son igualmente determinados con respecto al punto adicional. Este procedimiento se repite para una pluralidad de puntos de muestra hasta que se determinan datos para un número suficiente de puntos para elaborar el mapa, o durante una cantidad de tiempo predeterminada. Preferentemente, la computadora 36 cuenta el número de puntos de muestra y compara el número de puntos con respecto a un número mínimo de puntos requerido predeterminado. Preferentemente, el número de puntos predeterminado oscila entre aproximadamente 10 y 20 puntos en procedimientos rápidos que alcanzan hasta los 100 puntos en procedimientos largos. Alternativa o adicionalmente, el médico hace saber a la computadora 36 cuándo se ha obtenido una muestra de un número suficiente de puntos.Preferably, the contact between the tip 26 and the surface 72 and the point is added to the map only if there is sufficient contact between the tip and the surface. In a preferred embodiment of the invention, the points for which there is no adequate contact are added to a database of interior points. These points are interiors to the reconstructed surface and indicate areas on the map They are not part of the rebuilt surface. Alternative or Additionally, the user can indicate the sample points that they will not be used as part of the rebuilt surface, for example because they are markedly outside the area of others Sample points Tip 26 is then displaced to a additional location on surface 72 and the data are equally determined with respect to the additional point. This procedure is repeated for a plurality of sample points until data is determined for a sufficient number of points to make the map, or for an amount of time default Preferably, computer 36 counts the number of sample points and compare the number of points against a minimum number of points required by default. Preferably the default number of points ranges from about 10 to 20 points in quick procedures that reach up to 100 points in long procedures. Alternatively or additionally, the doctor lets the computer know 36 when a Sample of a sufficient number of points.

Se reconstruye un mapa del corazón 70 o de un volumen dentro del corazón, según se describe más adelante, y el médico decide si el mapa incluye una información suficientemente detallada y parece ser preciso. Si el mapa no es suficiente, se obtienen más puntos y el mapa es, de acuerdo con estos datos, ampliado, o es reconstruido de nuevo. El mapa reconstruido es a continuación utilizado para el análisis del funcionamiento del corazón 70 y el médico puede decidir sobre un tratamiento requerido acorde con esta reconstrucción.A map of the heart 70 or a volume inside the heart, as described below, and the doctor decides if the map includes enough information detailed and seems to be accurate. If the map is not enough, it they get more points and the map is, according to this data, expanded, or is rebuilt again. The reconstructed map is a continuation used to analyze the operation of the heart 70 and the doctor can decide on a required treatment according to this reconstruction.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de reconstrucción, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. La reconstrucción se lleva inicialmente a cabo para posiciones determinadas en un punto de tiempo de anclaje (t_{0}) del ciclo cardiaco, como por ejemplo una telediástole. En una primera etapa de la reconstrucción inicial, se construye una rejilla que encierra los puntos de muestra. A continuación, se aplica una etapa de distorsión del modelo a la rejilla, en la cual la rejilla es ajustada aproximadamente a la forma definida por los puntos de muestra. A continuación, se lleva a cabo una etapa preferentemente repetitiva de igualación flexible para ajustar con precisión los puntos de la rejilla de acuerdo con las coordenadas de los puntos de muestra. El ajuste final se aplica preferentemente a la rejilla incluyendo el alisado, una transformación afín y/o una etapa de igualación exacta que determina que la rejilla incluya sustancialmente todos los puntos de muestra. Los valores de parámetro asociados con los puntos de muestra son preferentemente interpolados con los puntos de la rejilla y la rejilla es a continuación representada. Este procedimiento se describe con mayor detalle más adelante con referencia a las figuras que siguen.Fig. 4 is a flow chart illustrating a reconstruction procedure, according to a form of preferred embodiment of the present invention. Reconstruction is initially carried out for certain positions in a anchor time point (t_ {) of the cardiac cycle, as per example a television news. In a first stage of reconstruction Initial, a grid is constructed that encloses the points of sample. Next, a distortion stage of the grid pattern, in which the grid is adjusted approximately to the shape defined by the sample points. TO then a preferably repetitive stage is carried out Flexible matching to precisely adjust the points of the grid according to the coordinates of the sample points. He final adjustment is preferably applied to the grid including the smoothing, a related transformation and / or an exact matching stage which determines that the grid includes substantially all Sample points The parameter values associated with the points Sample are preferably interpolated with the points of the grid and grid is represented below. This procedure is described in more detail later with reference to the figures that follow.

Las Figs. 5A a 5E son gráficos simplificados, de dos dimensiones, que ilustran el procedimiento de reconstrucción de un punto - tiempo único, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. Por razones de claridad de la presente invención, las figuras y la descripción subsecuente se refieren a un ejemplo simplificado, de dos dimensiones. La extensión de los principios ilustrados en la presente memoria a la reconstrucción en 3D resultará clara para los expertos en la materia. Los puntos S_{i} son puntos de muestra situados sobre la superficie del volumen que va a ser reconstruido, cuyas coordenadas fueron recibidas durante el proceso de muestreo anteriormente descrito.Figs. 5A to 5E are simplified graphics, of two dimensions, which illustrate the reconstruction procedure of a single point - time, according to an embodiment preference of the present invention. For reasons of clarity of the present invention, the figures and the subsequent description are They refer to a simplified, two-dimensional example. The extension of the principles illustrated herein to the 3D reconstruction will be clear to experts in the matter. Points S_ {i} are sample points located on the surface area of the volume to be rebuilt, whose coordinates were received during the sampling process previously described

Como se muestra en la Fig. 5A, en la primera etapa, se define una rejilla inicial 90 en proximidad a los puntos de muestra, abarcando preferentemente los puntos de muestra. Alternativamente, la rejilla 90 puede ser interior a los puntos de muestra o pasar entre los puntos. Preferentemente la rejilla 90 comprende una serie de puntos sustancialmente mayor que el número de puntos de muestra. La densidad de los puntos es preferentemente suficiente para levantar un mapa con la suficiente precisión requerida para cualquier procedimiento médico. En una forma de realización preferente de la presente invención, el médico puede ajustar la densidad de los puntos sobre la rejilla de acuerdo con un equilibrio deseado entre velocidad de reconstrucción y precisión. Preferentemente, la rejilla 90 tiene forma elipsoidal o cualquier otra forma cerrada simple.As shown in Fig. 5A, in the first stage, an initial grid 90 is defined in proximity to the points of sample, preferably covering the sample points. Alternatively, the grid 90 may be internal to the points of show or pass between points. Preferably the grid 90 it comprises a series of points substantially greater than the number of Sample points The density of the points is preferably enough to lift a map with enough precision required for any medical procedure. In a form of preferred embodiment of the present invention, the doctor may adjust the density of the points on the grid according to a Desired balance between reconstruction speed and accuracy. Preferably, the grid 90 has an ellipsoidal shape or any Another simple closed form.

Alternativa o adicionalmente la rejilla 90 tiene una forma basada en características conocidas del volumen sobre cuya superficie están situados los puntos de muestra, por ejemplo, una forma determinada elaborando un VI-grama (electrografía del ventrículo izquierdo) u otra representación del corazón en imágenes por fluoroscopio o por ultrasonidos. En una forma de realización preferente de la presente invención, la computadora 36 contiene una base de datos de rejillas iniciales de acuerdo con los volúmenes habitualmente objeto de muestra. El médico indica, preferentemente a través del teclado 38, qué volumen está siendo objeto de muestra y se escoge la rejilla inicial de acuerdo con ello. La rejilla escogida puede inicialmente alinearse con los puntos de muestra utilizando cualquier procedimiento conocido en la técnica, por ejemplo, el descrito por Paul J. Besl y Neil D. McKay, "A method for registration of 3-D shapes" IEEE Transactions on Pattern Análisis and Machine Intelligence, 14 (2): 239-258, February 1992 [Paul J. Besl y Neil D. McKay, "Procedimiento para el registro de formas en 3D". Transacciones del IEEE sobre Análisis de Modelos e Inteligencia Computerizada, 14 (2): 239 a 258. Febrero 1992]. La rejilla inicial puede alternativamente ser escogida de la biblioteca de rejillas utilizando una refundición o alineación geométrica, de acuerdo con lo descrito, por ejemplo, por Haim J. Wolfson, "Model-based object recognition by geometric hashing", en: O. Faugeras, ed., Computer Vision-ECCV90 (First European Conference on Computer Vision, Antibes, France. April 23-27, 1990), Springer, Berlin 1990, 526-536 [Haim J. Wolfson, "Reconocimiento de objetos basados en modelos mediante refundición geométrica", en O. Faugeras, ed., Visión Informática - ECCV90 (Primera Conferencia Europea sobre Visión Informática, Antibes, Francia, Abril 23 a 27, 1990), Springer, Berlin 1990, 526 a 536], o por P. Huttenlocher and S. Ullman, "Recognizing solid objects by alignment with an image", Internacional Journal of Computer Vision, 5: 195-212, 1990. [P. Huttenlocher y S. Ullman, "Reconocimiento de objetos sólidos mediante su alineación con una imagen", Revista Internacional de Visión Informática, 5: 195 a 212, 1990]. Después de la alineación inicial, el procedimiento de la presente invención avanza, preferentemente como se muestra en la Fig. 4 y se describe con mayor detalle más adelante en la presente memoria.Alternatively or additionally grid 90 has a form based on known characteristics of the volume on whose surface are located the sample points, for example a determined form making a VI-gram (left ventricle electrography) or other representation of the heart in fluoroscope or ultrasound imaging. In a preferred embodiment of the present invention, the computer 36 contains a database of initial grids of according to the volumes usually sampled. The doctor indicates, preferably via keyboard 38, what volume is being sampled and the initial grid of agreement is chosen with that. The chosen grid can initially align with the sample points using any known procedure in the technique, for example, the one described by Paul J. Besl and Neil D. McKay, "A method for registration of 3-D shapes" IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 14 (2): 239-258, February 1992 [Paul J. Besl and Neil D. McKay, "Procedure for registering 3D forms". IEEE Transactions on Model Analysis and Intelligence Computerized, 14 (2): 239-258. February 1992]. The initial grid it can alternatively be chosen from the grid library using a recast or geometric alignment, according to what is described, for example, by Haim J. Wolfson, "Model-based object recognition by geometric hashing ", in: O. Faugeras, ed., Computer Vision-ECCV90 (First European Conference on Computer Vision, Antibes, France. April 23-27, 1990), Springer, Berlin 1990, 526-536 [Haim J. Wolfson, "Model-based object recognition through recast geometrics ", in O. Faugeras, ed., Computer Vision - ECCV90 (First European Conference on Computer Vision, Antibes, France, April 23 to 27, 1990), Springer, Berlin 1990, 526 to 536], or by P. Huttenlocher and S. Ullman, "Recognizing solid objects by alignment with an image ", International Journal of Computer Vision, 5: 195-212, 1990. [P. Huttenlocher and S. Ullman, "Recognition of solid objects by alignment with an image ", International Journal of Computer Vision, 5: 195 to 212, 1990]. After the initial alignment, the procedure of the present invention advances, preferably as shown in Fig. 4 and is described in more detail later in the present memory

Como se muestra en la Fig. 5B, la rejilla 90 es transformada en una rejilla 92 de puntos G', la cual es un ajuste aproximado hacia la estructura del volumen de muestra. Para cada punto Gj sobre la rejilla 90 se construye un vector de ajuste \overline{V}_{j}, y el punto Gj es sustituido por un punto correspondiente Gj' sobre la rejilla 92 el cual es desplazado en \overline{V}_{j} del punto Gj sobre la rejilla 90. El vector de ajuste \overline{V}_{j} es preferentemente una suma ponderada de vectores \overline{V}_{ji} de Gj a los puntos de muestra S_{i} como se muestra en la Fig. 5A.As shown in Fig. 5B, grid 90 is transformed into a grid 92 of points G ', which is an adjustment approximate towards the structure of the sample volume. For each point Gj on the grid 90 an adjustment vector is constructed \ overline {V} _ {j}, and the point Gj is replaced by a point corresponding Gj 'on the grid 92 which is displaced in \ overline {V} _j of the point Gj on the grid 90. The vector of setting \ overline {V} j is preferably a weighted sum of vectors \ overline {V} _ {ji} of Gj to the sample points S_ {i} as shown in Fig. 5A.

Preferentemente, las ponderaciones de los vectores \overline{V}_{ji} de la suma son de manera acusada inversamente dependientes de la magnitud de los vectores.Preferably, the weights of the vectors \ overline {V} _ {ji} of the sum are markedly inversely dependent on the magnitude of the vectors.

Preferentemente, las ponderaciones son inversamente dependientes de la magnitud elevada a una potencia (k). Donde k preferentemente oscila entre 4 y 10 y, como máxima preferencia entre 6 y 8. En una forma de realización preferente de la presente invención, los vectores de ajuste \overline{V}_{j} se calculan de acuerdo con la ecuación (1):Preferably, the weights are inversely dependent on the magnitude raised to a power (k). Where k preferably ranges between 4 and 10 and, at most preference between 6 and 8. In a preferred embodiment of the present invention, the setting vectors \ overline {V} j They are calculated according to equation (1):

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En la ecuación (1), épsilon es una cantidad escalar pequeña, preferentemente, más pequeña que la magnitud del vector más pequeño que no es cero, y es preferentemente del tamaño de la precisión de la determinación de los puntos de muestra, por ejemplo, aproximadamente 10º. Epsilon se utiliza para impedir la división por cero cuando el punto de la rejilla no es punto de muestra, y, por consiguiente, la magnitud del vector es cero. C_{f} es un factor constante entre 0,1 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,9 y como máxima preferencia aproximadamente 0,75, el cual se ajusta para determinar la proximidad de los puntos G_{j}' respecto de los puntos S_{i} en el ajuste aproximado.In equation (1), epsilon is a quantity scalar small, preferably, smaller than the magnitude of the smaller vector that is not zero, and is preferably the size of the accuracy of the determination of the sample points, by example, approximately 10º. Epsilon is used to prevent division by zero when the grid point is not a point of shows, and therefore, the magnitude of the vector is zero. C f is a constant factor between 0.1 and 1, preferably between 0.5 and 0.9 and most preferably about 0.75, which is adjust to determine the proximity of points G_ {j} 'with respect of points S_ {i} in the approximate setting.

En una forma de realización preferente, la influencia del punto de muestra Si sobre el punto Gj de la rejilla, tiene en cuenta no solo la distancia entre el punto de muestra Si y Gj como se muestra en la ecuación (1) anterior sino también la densidad de los puntos de muestra S en las inmediaciones de Si. Por tanto, el vector de ponderación aplicado a cada punto de muestra \frac{1}{r^{i}_{j} + \varepsilon} se multiplica por un valor de densidad \delta_{i},In a preferred embodiment, the influence of the sample point If on the Gj point of the grid, takes into account not only the distance between the sample point Yes and Gj as shown in equation (1) above but also the density of the sample points S in the immediate vicinity of Si. By therefore, the weighting vector applied to each sample point \ frac {1} {r ^ {j} + \ varepsilon} is multiplied by a value of density \ delta_ {i},

el cual preferentemente adopta unos valores entre 0 y 1. Preferentemente, \delta_{i}, se define en la ecuación (2):which preferably adopts values between 0 and 1. Preferably, \ delta_ {i}, is defined in the equation (2):

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Cuantos más puntos haya en las inmediaciones de S_{i} más pequeño es el valor que adopta \delta_{i} y menor influencia tiene cada punto. Preferentemente, la suma de influencias de una pluralidad de puntos en inmediata proximidad es la misma que la influencia de un punto aislado único, el cual preferentemente tiene un valor de densidad \delta de aproximadamente 1.The more points there are in the vicinity of S_ {i} smaller is the value adopted by \ delta_ {i} and smaller influence has every point. Preferably, the sum of influences of a plurality of points in immediate proximity is the same as the influence of a single isolated point, which preferably It has a density value δ of about 1.

La Fig. 5C ilustra una primera panorámica de una etapa de igualación flexible, en la cual cada uno de los puntos de muestra S_{i} está asociado con un punto Gj de la rejilla 92 a partir de la rejilla aproximadamente ajustada. Los puntos asociados de la rejilla son desplazados hacia sus respectivos puntos de muestra, mientras que el resto de los puntos G' situados sobre la rejilla aproximadamente ajustada son desplazados de acuerdo con la interpolación de los desplazamientos de los puntos vecinos situados sobre la rejilla 92, según se describe con mayor detalle más adelante en la presente memoria. Preferentemente, cada uno de los puntos de muestra S_{1} está asociado con el punto de la rejilla más próximo. Por ejemplo, el punto de la rejilla más próximo a S_{1} es G_{1}' y estos puntos están, por consiguiente, asociados. Preferentemente, la computadora 36 crea una lista de memoria en la cual están enumerados estos pares de puntos. Por razones de claridad en la exposición, los puntos asociados están marcados con unos óvalos en líneas de puntos 96 en la Fig. 5C.Fig. 5C illustrates a first panorama of a flexible matching stage, in which each of the points of sample S_ {i} is associated with a point Gj of the grid 92 a from the grid approximately adjusted. The associated points of the grid are moved to their respective points of shows, while the rest of the points G 'located on the approximately adjusted grid are displaced according to the interpolation of displacements of neighboring points located on the grid 92, as described in more detail more forward in the present report. Preferably, each of the sample points S_ {1} is associated with the grid point closer. For example, the grid point closest to S_ {1} is G_ {1} 'and these points are therefore Associates Preferably, computer 36 creates a list of memory in which these pairs of points are listed. By reasons of clarity in the exhibition, the associated points are marked with ovals in dotted lines 96 in Fig. 5C.

Preferentemente, se genera una función de transformación f, la cual desplaza los puntos asociados de la rejilla hacia sus respectivos puntos de muestra. Los puntos de la rejilla no asociados son también desplazados de acuerdo con la función f. La función f es preferentemente calculada con facilidad, y transforma la rejilla en una forma lisa. Preferentemente, la función f es una suma ponderada de las distancias entre los pares asociados de los puntos de muestra y de la rejilla, de forma que los pares de puntos asociados próximos al punto de la rejilla influencian su desplazamiento más que los pares de puntos asociados alejados del punto de la rejilla. La función f se ofrece preferentemente en la ecuación (3) inferior, dependiendo w (Gj) de las distancias entre el punto Gj de la rejilla y los puntos de la rejilla asociados Si preferentemente como se define en la ecuación (4). Alternativamente, w (Gj) depende de la distancia entre el punto Gj de la rejilla y los puntos de muestra Si, como en la ecuación (1). En la etapa de igualación flexible, k es preferentemente más pequeña que la ley de la potencia en la etapa de ajuste aproximado con el fin de generar una superficie de la rejilla más lisa. Preferentemente k en la etapa de igualación flexible está entre 2 y 6 y, como máxima preferencia, 4. Preferentemente, k es un número par con el fin de simplificar los cálculos. Aunque por razones de conveniencia las ecuaciones de abajo se exponen en anotación escalar, debe entenderse que S_{i}, G_{j} y f (G_{j}) son cantidades vectoriales, como en la ecuación (1) de arriba:Preferably, a function of transformation f, which displaces the associated points of the grid to their respective sample points. The points of the non-associated grid are also displaced according to the function f. The function f is preferably easily calculated, and transform the grid into a smooth shape. Preferably, the function f is a weighted sum of the distances between the pairs associated with the sample points and the grid, so that the pairs of associated points next to the grid point influence their displacement more than the associated point pairs away from the point of the grid. The function f is offered preferably in equation (3) below, depending w (Gj) of the distances between the Gj point of the grid and the points of the associated grid If preferably as defined in the equation (4). Alternatively, w (Gj) depends on the distance between the point Gj of the grid and the sample points Yes, as in the equation (one). In the flexible matching stage, k is preferably more small than the law of power in the approximate adjustment stage in order to generate a smoother grid surface. Preferably k in the flexible matching stage is between 2 and 6 and, as a maximum preference, 4. Preferably, k is a number pair in order to simplify the calculations. Although for reasons of convenience the equations below are set forth in annotation scalar, it should be understood that S_ {i}, G_ {j} and f (G_ {j}) are vector quantities, as in equation (1) above:

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La constante C determina lo próximos que los puntos de la rejilla asociados están desplazados hacia sus puntos de muestra asociados. Para valores muy pequeños de C, los puntos asociados G_{i} de la rejilla están desplazados sustancialmente sobre los puntos de muestra S_{i}. Preferentemente, C es aproximadamente 0,3 y 0,7; más preferentemente, de modo aproximado, 0,5. Alternativa o adicionalmente, C es modificada de acuerdo con el número de veces que se va a llevar a cabo la igualación flexible. También alternativa o adicionalmente, en la primera etapa de igualación flexible, C es relativamente grande, mientras que las sucesivas etapas de igualación flexible C se reduce gradualmente.The constant C determines how close the associated grid points are shifted towards their points of Shows associates. For very small values of C, the points associated G_ {i} of the grid are substantially displaced over the sample points S_ {i}. Preferably, C is about 0.3 and 0.7; more preferably, approximately, 0.5 Alternatively or additionally, C is modified according to the number of times flexible matching will be carried out. Also alternatively or additionally, in the first stage of flexible matching, C is relatively large, while the successive flexible matching stages C is reduced gradually.

La definición de la distancia utilizada en las ecuaciones (2), (3) y (4) es preferentemente la distancia euclidiana en R^{3}, debido a la simplicidad de su cálculo y al hecho de que provoca que los puntos situados sobre las paredes opuestas del volumen reconstruido se repelan entre sí.The definition of the distance used in the Equations (2), (3) and (4) is preferably Euclidean distance in R3, due to the simplicity of its calculation and the fact that causes the points located on the opposite walls of the Rebuilt volume repel each other.

En una forma de realización preferente alternativa de la presente invención, los puntos de la rejilla que tienen un punto de muestra asociado son desplazados hacia sus puntos de muestra asociados en una porción de la distancia entre ellos. Preferentemente, el arco de puntos se desplazó en un porcentaje de la distancia entre el par asociado. Por ejemplo, en la Fig. 5C los puntos son desplazados aproximadamente 2/3 de la distancia. Alternativamente, los puntos de la rejilla son desplazados en cualquier otra cantidad dependiendo de la distancia entre el par asociado.In a preferred embodiment alternative of the present invention, the grid points that they have an associated sample point they are displaced towards their points of associated samples in a portion of the distance between them. Preferably, the arc of points shifted by a percentage of the distance between the associated torque. For example, in Fig. 5C the points are displaced approximately 2/3 of the distance. Alternatively, the grid points are displaced in any other quantity depending on the distance between the pair associated.

Como se muestra en la Fig. 5D, aquellos puntos G'_{k} de la rejilla que no están asociados con los puntos de muestra S_{i} son a continuación desplazados de acuerdo con el vector de movimiento \overline{V}_{k} que depende de los movimientos de los puntos G'_{1} de la rejilla que rodean el punto. Preferentemente, los puntos G'_{k} no asociados son desplazados a una distancia que es una interpolación lineal de los desplazamientos de los puntos circundantes G'_{1}. Preferentemente, la distancia entre los puntos de la rejilla se determina como la distancia geométrica entre los puntos como están situados sobre la presente rejilla ajustada. Por ejemplo, la distancia geométrica entre G'_{15} y G'_{16} se indica mediante X_{2}, y puede calcularse de acuerdo con las coordenadas de los dos puntos. Alternativa o adicionalmente, la distancia utilizada es la distancia - rejilla X_{2} a lo largo de la presente rejilla ajustada, la distancia - rejilla L_{2} a lo largo de la rejilla original, con la distancia geométrica L_{2} sobre la rejilla original. En una forma de realización preferente de la presente invención, en una primera etapa de igualación flexible, la distancia utilizada es la distancia - rejilla, o bien I_{2} o bien X_{2} - mientras que en las sucesivas etapas de igualación flexible la distancia utilizada es la distancia geométrica X_{2}.As shown in Fig. 5D, those points G 'k of the grid that are not associated with the points of Sample S_ {i} are then shifted according to the motion vector \ overline {V} k {} that depends on the movements of points G '1 of the grid surrounding the point. Preferably, the non-associated G'k points are displaced at a distance that is a linear interpolation of the displacements of the surrounding points G '1. Preferably, the distance between the grid points is determine how the geometric distance between the points as they are located on the present adjusted grid. For example, the geometric distance between G '15 and G' 16 is indicated by X_ {2}, and can be calculated according to the coordinates of the two points. Alternatively or additionally, the distance used is the distance - grid X_ {2} along the present grid adjusted, the distance - grid L_ {2} along the grid original, with the geometric distance L_ {2} on the grid original. In a preferred embodiment of the present invention, in a first stage of flexible equalization, the distance used is the distance - grid, either I_ {2} or X_ {2} - while in the successive stages of flexible matching the distance used is the geometric distance X_ {2}.

Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 5D, el punto G'_{15} es desplazado en una distancia definida por un vector, el cual es una suma ponderada de dos vectores \overline{V}_{14} y \overline{V}_{16} de los puntos G'_{14} de la rejilla y G'_{16}, respectivamente. Preferentemente, \overline{V}_{15} es como se describe la ecuación (2) inferior, en la cual d_{1} es un tipo seleccionado de distancia entre G_{15} y G_{14} , y puede incluir X_{1}, X_{1}, T_{1} o cualquier otra definición de distancia pertinente. Así mismo, d_{2} es un tipo seleccionado de distancia entre G_{15} y G_{16} y puede incluir X_{2}, X_{2}, T_{2}, o cualquier otra definición de distancia. Preferentemente, en la primera etapa de igualación flexible ilustrada en la Fig. 15D, d_{1} y d_{2} son tomadas como X_{1} y X_{2} respectivamente.For example, as shown in Fig. 5D, the point G '15 is displaced by a distance defined by a vector, which is a weighted sum of two vectors \ overline {V} _ {14} and \ overline {V} _ {16} of the points G '14 of the grid and G' 16, respectively. Preferably, \ overline {V 15} is as described in lower equation (2), in which d_ {1} is a selected type of distance between G_ {15} and G_ {14}, and may include X_ {1}, X_ {1}, T_ {1} or any other distance definition relevant. Also, d_ {2} is a selected type of distance between G 15 and G 16 and may include X 2, X 2, T 2, or any other definition of distance. Preferably, in the first flexible matching stage illustrated in Fig. 15D, d_ {1} and d_ {2} are taken as X_ {1} and X_ {2} respectively.

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Aunque la ecuación (8) ilustra una interpolación lineal de primer orden, debe entenderse que también pueden utilizarse procedimientos de interpolación de orden más alto y no lineales.Although equation (8) illustrates an interpolation linear first order, it should be understood that they can also used higher order interpolation procedures and not linear

Preferentemente, durante la etapa de igualación flexible, las etapas de igualación flexibles se repiten unas pocas veces (N_{0} veces, como se muestra en la Fig. 4). Cada vez, los puntos de la rejilla se asocian con los puntos de muestra, y los puntos de la rejilla asociados y no asociados son desplazados consiguientemente.Preferably, during the equalization stage flexible, flexible matching stages are repeated a few times (N 0 times, as shown in Fig. 4). Each time, the grid points are associated with the sample points, and the associated and non-associated grid points are displaced consequently.

El ajuste aproximado y la igualación flexible tienden a provocar que la rejilla no resulte uniforme. Por consiguiente, durante una etapa de ajuste final la rejilla es preferentemente alisada, por ejemplo, aplicando una convolución superficial con un núcleo de tipo gaussiano. Preferentemente, el núcleo es un núcleo gaussiano de 3 x 3, y se aplica a la rejilla varias veces, preferentemente entre 5 y 10 veces. Alternativamente, puede utilizarse un núcleo mayor en cuyo caso puede aplicarse a la rejilla un número mayor de veces, como máxima preferencia una sola vez. La convolución superficial, sin embargo, generalmente provoca la contracción de la superficie, y, por consiguiente, una transformación simple, preferentemente una transformación afín, se aplica a la rejilla para eliminar la contracción y mejorar la igualación de la rejilla con los puntos de muestra. La transformación afín se escoge preferentemente como transformación que reduce al mínimo la distancia de la media cuadrática entre los puntos de muestra situados fuera de la rejilla y la superficie definida por la rejilla. Esta elección de la transformación provoca que sustancialmente todos los puntos de muestra estén sobre o dentro de la superficie definida por la rejilla. Esta elección está de acuerdo con la estructura anatómica del corazón en la cual los puntos exteriores, esto es, los puntos que no están sobre la superficie de muestra, están en términos generales dentro de la superficie de muestra, esto es, dentro de una cámara cardiaca y no sobre la pared del miocardio. Así, la rejilla reconstruida se reconstruye adecuadamente ignorando los puntos exteriores los cuales en otro caso pueden deformar incorrectamente la rejilla.Approximate fit and flexible matching they tend to cause the grid not to be uniform. By consequently, during a final adjustment stage the grid is preferably smoothed, for example, by applying a convolution superficial with a Gaussian type core. Preferably, the core is a 3 x 3 Gaussian core, and is applied to the grid several times, preferably between 5 and 10 times. Alternatively, a larger core can be used in which case it can be applied to the grid a greater number of times, most preferably only one time. Superficial convolution, however, generally causes the contraction of the surface, and therefore a simple transformation, preferably a related transformation, is applied to the grid to eliminate shrinkage and improve Match the grid with the sample points. The related transformation is preferably chosen as transformation which minimizes the distance of the quadratic mean between the sample points located outside the grid and the surface defined by the grid. This choice of transformation causes that substantially all sample points are on or within of the surface defined by the grid. This choice is of according to the anatomical structure of the heart in which the outer points, that is, the points that are not on the Sample surface, are in general terms within the sample surface, that is, inside a cardiac chamber and not on the wall of the myocardium. Thus, the reconstructed grid is rebuild properly ignoring the outer points which otherwise they may incorrectly deform the grid.

Para concluir la etapa de ajuste final, el usuario puede opcionalmente requerir una etapa de igualación exacta en la cual la superficie de la rejilla es deformada para incluir sustancialmente todos los puntos de muestra. Preferentemente para cada punto de muestra no situado sobre la superficie de la rejilla como resultado de las etapas anteriores, se escoge un punto de la rejilla más próximo y se desplaza hasta la posición del punto de muestra. El resto de los puntos de la rejilla preferentemente no son desplazados. Preferentemente, los puntos interiores que están más allá de una determinada distancia respecto de la superficie de la rejilla no son desplazados en esta etapa y son considerados como puntos exteriores. Debe destacarse que los puntos exteriores no están genéricamente distanciados de la superficie de la rejilla debido a la transformación afín anteriormente descrita.To conclude the final adjustment stage, the user may optionally require an exact matching stage in which the grid surface is deformed to include substantially all sample points. Preferably for each sample point not located on the grid surface as a result of the previous stages, a point of the nearest grid and moves to the position of the point of sample. The rest of the grid points are preferably not displaced Preferably, the inner points that are more beyond a certain distance from the surface of the grid are not displaced at this stage and are considered as exterior points It should be noted that the outer points do not are generically distanced from the grid surface due to the related transformation described above.

Alternativa o adicionalmente, se lleva a cabo una última etapa de igualación flexible en la cual los puntos de la rejilla asociados son desplazados sobre los puntos de muestra, como se ilustra en la Fig. 5E. La línea curvada 100 de la Fig. 5E representa la configuración final de la rejilla y comprende una aproximación precisa del volumen de muestra.Alternatively or additionally, it is carried out a last stage of flexible equalization in which the points of the associated grids are displaced over the sample points, such as It is illustrated in Fig. 5E. The curved line 100 of Fig. 5E represents the final configuration of the grid and comprises a precise approximation of the sample volume.

Alternativamente la igualación flexible se lleva a cabo en una etapa, y los puntos asociados derivados de la rejilla de ajuste aproximado son inmediatamente desplazados sobre los puntos de muestra. En una forma de realización preferente de la presente invención, la computadora 36 primeramente levanta un mapa aproximado, en el cual se lleva a cabo una etapa la igualación flexible. El mapa aproximado se utiliza por el médico para decidir si se necesitan más puntos de muestra. Una vez que el médico decide que no se necesitan más puntos, la computadora 36 reconstruye un mapa más preciso en el cual la igualación flexible se lleva a cabo varias veces. Mientras tanto, el médico puede utilizar el mapa aproximado para ahorrar tiempo. En otras formas de realización preferentes el primer mapa reconstruido se levanta con una densidad de puntos sobre la rejilla relativamente baja, mientras que reconstrucciones posteriores utilizan una rejilla más densa.Alternatively, flexible matching takes carried out in one stage, and the associated points derived from the grid Approximate adjustment are immediately shifted over the points shows. In a preferred embodiment of the present invention, computer 36 first lifts a map approximate, in which a matching stage is carried out flexible. The approximate map is used by the doctor to decide If more sample points are needed. Once the doctor decides that no more points are needed, computer 36 rebuilds a more precise map on which flexible matching takes place repeatedly. Meanwhile, the doctor can use the map Approximate to save time. In other embodiments preferred the first reconstructed map rises with a density of points on the relatively low grid while Subsequent reconstructions use a denser grid.

Con referencia de nuevo a la Fig. 4, cuando los puntos de muestra incluyen datos procedentes de un punto de tiempo, la rejilla reconstruida y el punto de tiempo de anclaje (en adelante designado como rejilla de anclaje) se utiliza preferentemente para reconstruir de manera rápida la rejilla para otros puntos de tiempo t_{i}. Para cada uno de los otros puntos de tiempo, se lleva a cabo una transformación simple sobre la rejilla de anclaje para aproximar la rejilla a la forma de los puntos de muestra del tiempo t_{i}. La transformación simple es preferentemente una transformación cuadrática o una transformación afín. Alternativamente, la transformación comprende una transformación de rotación y/o escalar. En algunas formas de realización preferentes de la presente invención, la transformación se escoge de acuerdo con el número de puntos de muestra. Preferentemente, cuando hay un número de puntos de muestra relativamente grande, se aplica una transformación cuadrática, mientras que para unos puntos de muestra menores, se emplean transformaciones más simples.With reference again to Fig. 4, when Sample points include data from a time point, the reconstructed grid and the anchor time point (hereinafter designated as anchor grid) is preferably used for Quickly rebuild the grid for other time points you}. For each of the other time points, it takes perform a simple transformation on the anchor grid to approximate the grid to the shape of the time sample points you}. The simple transformation is preferably a quadratic transformation or a related transformation. Alternatively, the transformation comprises a transformation of rotation and / or scale. In some preferred embodiments of the present invention, the transformation is chosen according to The number of sample points. Preferably, when there is a number of relatively large sample points, a quadratic transformation, while for some sample points minor, simpler transformations are used.

A continuación se efectúa preferentemente la igualación flexible sobre la rejilla transformada una o más veces (N_{T}), preferentemente menos veces que las requeridas en la reconstrucción de la rejilla de anclaje - tiempo (N_{T} < N_{0}), como máxima preferencia, dos veces. Preferentemente se aplican entonces unos ajustes finales a la rejilla, y puede ser representada la rejilla resultante en el tiempo T_{i}. El valor de parámetro puede también ser interpolado separadamente para el tiempo t_{i}, sustancialmente de acuerdo con lo descrito con anterioridad con respecto a la rejilla de anclaje. Cuando se ha concluido la reconstrucción para todos los puntos de tiempo, las rejillas reconstruidas pueden representarse en secuencia con una función del tiempo, o de cualquier otro modo. Preferentemente, el proceso de reconstrucción continúa mientras que se representa la rejilla de anclaje, de manera que un médico puede utilizar los datos reconstruidos sin demora.Thereafter, the flexible matching on the transformed grid one or more times (N_ {T}), preferably less times than required in the anchor grid reconstruction - time (N_ {T} < N_ {0}), as a maximum preference, twice. Preferably then apply some final adjustments to the grid, and it can be represented the resulting grid at time T_ {i}. The value of parameter can also be interpolated separately for time t_ {i}, substantially as described above with respect to the anchor grid. When the reconstruction for all time points, grids reconstructed can be represented in sequence with a function of time, or any other way. Preferably, the process of reconstruction continues while the grid is represented anchor, so that a doctor can use the data rebuilt without delay.

Preferentemente, como se señaló anteriormente, cada punto de los datos incluye al menos un parámetro fisiológico, como por ejemplo un indicador de la actividad eléctrica del corazón, medida utilizando una porción funcional 24 del catéter 20. Después de que el mapa está construido, de acuerdo con lo anteriormente descrito, a los puntos situados sobre la rejilla, G_{1}, G'_{4}, G'_{7}, etc., que estaban asociados con los puntos de muestra S_{1}, S_{2}, S_{6}, etc., se les asigna el valor de parámetro fisiológico de sus respectivos puntos de muestra. Los puntos de la rejilla no asociados reciben valores de parámetro mediante interpolación entre los valores de los parámetros de los puntos de la rejilla asociados vecinos de manera similar a la forma en que recibieron sus coordenadas en la igualación flexible.Preferably, as noted above, Each point of the data includes at least one physiological parameter, such as an indicator of the electrical activity of the heart, measured using a functional portion 24 of catheter 20. After that the map is built, according to the above described, to the points located on the grid, G 1, G '4, G '7, etc., which were associated with the sample points S_ {1}, S_ {2}, S_ {6}, etc., are assigned the parameter value physiological of their respective sample points. The points of the non-associated grid receive parameter values via interpolation between the parameter values of the points of the grid associated neighbors similarly to the way that They received their coordinates in flexible matching.

También alternativa o adicionalmente, a los puntos de la rejilla no asociados se les otorga unos valores de parámetro utilizando un procedimiento de relleno de retención de orden cero. Empezando por los puntos de muestra, a todos los puntos de la rejilla circundantes se les otorga el mismo valor de parámetro que tiene el punto de muestra, propagándose hacia fuera hasta que se tropieza con otro punto de la rejilla con un parámetro diferente. A continuación, preferentemente se aplica un proceso de alisado gaussiano a los valores de parámetro. Así, los valores de parámetro se otorgan, en un procedimiento muy simple, a todos los puntos de la rejilla, sustancialmente sin pérdida de claridad visual.Also alternatively or additionally, to non-associated grid points are given values of parameter using a retention fill procedure of zero order. Starting with the sample points, to all points of the surrounding grid are given the same parameter value that has the sample point, spreading out until it bump into another grid point with a different parameter. TO then, preferably a smoothing process is applied Gaussian to parameter values. Thus, the parameter values they are granted, in a very simple procedure, to all points of the grid, substantially without loss of visual clarity.

Así, se reconstruye un mapa en 3D que muestra tanto la forma geométrica de la cámara cardiaca como los parámetros eléctricos u otros parámetros fisiológicos como función de la posición dentro del corazón. Los parámetros locales pueden incluir amplitud del electrograma, tiempo de activación, dirección y/o amplitud del vector de conducción eléctrica, u otros parámetros y pueden representarse utilizando un pseudocolor u otros medios de plasmación gráfica de acuerdo con lo conocido en la técnica. Preferentemente, una escala de color predefinida se asocia con el parámetro, fijando un primer color, por ejemplo el azul, para valores altos del parámetro, y un segundo color, por ejemplo el rojo, para valores bajos del parámetro.Thus, a 3D map is reconstructed showing both the geometric shape of the cardiac chamber and the parameters electrical or other physiological parameters as a function of the position within the heart. Local parameters may include electrogram amplitude, activation time, address and / or amplitude of the electric conduction vector, or other parameters and they can be represented using a pseudocolor or other means of graphic expression according to what is known in the art. Preferably, a predefined color scale is associated with the parameter, setting a first color, for example blue, to high values of the parameter, and a second color, for example the red, for low parameter values.

La Fig. 6 es una ilustración esquemática de un volumen cardiaco reconstruido representado 130, de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. Una pluralidad de puntos de muestra 134 se utilizan para construir una superficie 132 del volumen 130. Una rejilla (no mostrada) se ajusta de acuerdo con lo anteriormente descrito para constituir la superficie 132. Preferentemente, cada punto sobre la rejilla recibe un valor de fiabilidad indicativo de la precisión de la determinación. También preferentemente, el valor de fiabilidad es una función de la distancia desde el punto de la rejilla al punto más próximo de muestra sobre la superficie 132 y/o de una densidad de puntos de muestra 134 en las inmediaciones del punto de la rejilla. Preferentemente, las áreas de superficie 132 cubiertas por puntos de la rejilla menos fiables, como por ejemplo un área 140, se representan como semitransparentes, preferentemente utilizando una mezcla \alpha. Debido a la transparencia, se representan los puntos 136 sobre una superficie interior del volumen 130, apreciándose a través del volumen 130. Preferentemente, el usuario puede definir la distancia predeterminada y/o la densidad de la muestra que define puntos menos fiables. Alternativa o adicionalmente, se utilizan niveles de semitransparencia junto con una escala de fiabilidad multinivel.Fig. 6 is a schematic illustration of a reconstructed cardiac volume represented 130, according to a preferred embodiment of the present invention. A plurality of sample points 134 are used to construct a surface 132 of volume 130. A grid (not shown) fits in accordance with the above described to constitute the surface 132. Preferably, each point on the grid receives a reliability value indicative of the accuracy of the determination. Also preferably, the reliability value is a function of the distance from the grid point to the point closest to sample on surface 132 and / or of a density of sample points 134 near the point of the grating. Preferably, surface areas 132 covered by less reliable grid points, such as an area 140, are they represent as semi-transparent, preferably using a α mixture. Due to transparency, the points 136 on an inner surface of volume 130, appreciating through volume 130. Preferably, the user you can define the default distance and / or the density of the shows that defines less reliable points. Alternative or additionally, semi-transparency levels are used together with a multilevel reliability scale.

La Fig. 7 es una ilustración esquemática de una estimación de volumen de acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención. En algunos casos se desea estimar el volumen abarcado por una o más superficies reconstruidas, por ejemplo, para comparar el volumen de una cámara cardiaca en diferentes puntos de tiempo del ciclo cardiaco. En la Fig. 7 se representa la superficie reconstruida de la rejilla, por razones de claridad, mediante una esfera 150. La superficie de la esfera 150 está tabicada en cuadriláteros por los puntos de la rejilla, y estos puntos son utilizados para una estimación del volumen. Se escoge un punto arbitrario "O" en una inmediación de la superficie, preferentemente dentro del volumen, como preferencia máxima próximo al centro de la masa de esfera definiendo así una pirámide 152 para cada cuadrilátero de la superficie de la esfera. Una estimación de la suma de los volúmenes de las pirámides 152 representa con precisión el volumen de la esfera 150.Fig. 7 is a schematic illustration of a volume estimation according to an embodiment preference of the present invention. In some cases it is desired estimate the volume covered by one or more reconstructed surfaces, for example, to compare the volume of a cardiac chamber in different time points of the cardiac cycle. In Fig. 7, represents the reconstructed surface of the grid, for reasons of clarity, using a sphere 150. The surface of sphere 150 it is partitioned in quadrilaterals by the grid points, and these Points are used for an estimate of the volume. Choose a arbitrary point "O" in an immediate vicinity of the surface, preferably within the volume, as near maximum preference to the center of the sphere mass thus defining a pyramid 152 for each quadrilateral of the surface of the sphere. An estimate of the sum of the volumes of pyramids 152 represents with Precision the volume of the sphere 150.

Preferentemente, cada cuadrilátero está comprendido en dos triángulos, y el volumen se estima sumando los volúmenes de los tetraedros definidos por estos triángulos como bases del ápice 0 del vértice. Suponiendo que A_{m}, B_{m}, C_{m}, designan los vértices del triángulo m enésimo dispuestos en sentido dextrorso de forma que las normales de los triángulos apuntan hacia fuera desde la superficie de la esfera 105. El volumen V de la esfera 150 se estima mediante la ecuación (6):Preferably, each quadrilateral is comprised in two triangles, and the volume is estimated by adding the volumes of the tetrahedra defined by these triangles as bases of apex 0 of vertex. Assuming that A_ {m}, B_ {m}, C_ {m}, designate the vertices of the nth triangle arranged in sense dextrorso so that the normal triangles point outward from the surface of the sphere 105. The volume V of sphere 150 is estimated by equation (6):

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La Fig. 8 es una ilustración de una reconstrucción de acuerdo con otra forma de realización preferente de la presente invención. En esta forma de realización preferente los puntos de muestra se sitúan sobre una única superficie abierta más bien rodeando un volumen 3D y, por consiguiente, la rejilla inicial puede consistir en un plano abierto, más que en una curva cerrada. El catéter 20 se sitúa en contacto con una pluralidad de emplazamientos sobre la pared interior 76 del corazón 70 y las coordenadas de estos emplazamientos se determinan de forma que proporcionen unos puntos de muestra 120. Preferentemente, un médico indica a la consola 34 la dirección desde la cual el catéter 20 contacta con la superficie 76. La computadora 36 consecuentemente genera una rejilla inicial 122 la cual incluye una pluralidad de puntos 124 de la rejilla, de tal forma que todos los puntos de la rejilla estén preferentemente sobre un lado de los puntos de muestra. El procedimiento de ajuste se lleva a cabo sustancialmente de acuerdo con lo anteriormente descrito, hasta conseguir que los puntos 124 de la rejilla se asemejen lo máximo a la superficie 76.Fig. 8 is an illustration of a reconstruction according to another preferred embodiment of the present invention. In this preferred embodiment the sample points are placed on a single open surface rather surrounding a 3D volume and, consequently, the grid initial may consist of an open plane, rather than a curve closed. Catheter 20 is placed in contact with a plurality of locations on the inner wall 76 of heart 70 and the coordinates of these locations are determined so that provide sample points 120. Preferably, a doctor indicates to console 34 the direction from which catheter 20 contact surface 76. Computer 36 as a result generates an initial grid 122 which includes a plurality of points 124 of the grid, such that all points of the grid are preferably on one side of the points of sample. The adjustment procedure is carried out substantially in accordance with the above, until the grid points 124 closely resemble the surface 76

En una forma de realización preferente de la presente invención, el procedimiento de ajuste debe llevarse a cabo paso a paso sobre la pantalla 42, posibilitando que el médico interrumpa y dirija el procedimiento en caso necesario.In a preferred embodiment of the In the present invention, the adjustment procedure must be carried out step by step on screen 42, enabling the doctor interrupt and direct the procedure if necessary.

Debe destacarse que, aunque la descripción anterior presupone que los datos referentes a los puntos de muestra se adquieren por el sistema que lleva a cabo la reconstrucción, el procedimiento de reconstrucción puede también llevarse a cabo a base de los puntos recibidos de cualquier fuente, como por ejemplo de una computadora diferente, una base de datos de biblioteca o un sistema de representación por imágenes. Así mismo, aunque en la presente memoria se describen formas de realización preferentes con referencia a la cartografía del corazón, debe apreciarse que los principios y procedimientos de la presente invención pueden aplicarse de modo similar a una reconstrucción en 3D de otra estructura y otras cavidades fisiológicas, así como en una reconstrucción de imagen en 3D en áreas no médicas.It should be noted that, although the description above presupposes that the data referring to the sample points are acquired by the system that performs the reconstruction, the reconstruction procedure can also be carried out based of points received from any source, such as from a different computer, a library database or a system of representation by images. Likewise, although in the present memory preferred embodiments are described with reference to the mapping of the heart, it should be appreciated that principles and procedures of the present invention may apply similarly to a 3D reconstruction of another structure and other physiological cavities, as well as in a 3D image reconstruction in non-medical areas.

Como se indicó anteriormente, un ejemplo importante de un parámetro fisiológico del corazón, que se mide utilizando la porción funcional 24 del catéter 20 y que se asigna a los puntos de la rejilla que están asociados con los puntos de muestra es el tiempo de activación local (LAT) del tejido cardiaco. Este tiempo se determina refiriendo el tiempo de una característica de la señal (específicamente un voltaje) medida por la porción funcional 24 en cada punto de muestra, por ejemplo, el tiempo en el ciclo cardiaco en el cual la primera señal excede un cierto umbral, hasta el tiempo dentro del ciclo cardiaco de una característica fiducial de la señal del ECG, como se mide, por ejemplo, utilizando el monitor de ECG 73. Preferentemente, la rejilla sobre la cual el LAT está situado es la rejilla correspondiente a la telediástole porque el corazón alcanza su máxima expansión en ese punto dentro del ciclo cardiaco, y las superficies interiores de la cámara del corazón, por consiguiente, son más lisas en ese punto del ciclo cardiaco.As indicated above, an example important of a physiological parameter of the heart, which is measured using functional portion 24 of catheter 20 and which is assigned to the grid points that are associated with the points of Sample is the local activation time (LAT) of cardiac tissue. This time is determined by referring the time of a characteristic of the signal (specifically a voltage) measured by the portion functional 24 at each sample point, for example, the time in the cardiac cycle in which the first signal exceeds a certain threshold, up to the time within the cardiac cycle of a characteristic fiducial of the ECG signal, as measured, for example, using the ECG monitor 73. Preferably, the grid on which the LAT is located is the grid corresponding to the Telediástole because the heart reaches its maximum expansion at that point inside of the cardiac cycle, and the inner surfaces of the chamber of the heart, therefore, are smoother at that point in the cycle cardiac.

Los valores del LAT que están situados en los puntos de la rejilla asociados con los puntos de muestra, son interpolados con otros puntos de la rejilla, de acuerdo con lo anteriormente descrito. Preferentemente, esta interpolación se efectúa utilizando una variante del procedimiento de relleno de retención de orden cero, en base a la distancia d(V) desde cada punto de la rejilla V hasta los puntos de muestra más próximos, medidos a lo largo de la rejilla.The LAT values that are located in the grid points associated with the sample points, are interpolated with other grid points, according to what previously described. Preferably, this interpolation is performed using a variant of the filling procedure of zero order retention, based on distance d (V) from each grid point V to the nearest sample points, measured along the grid.

Inicialmente, a los puntos de la rejilla que coinciden con los puntos de la muestra se les asignan unos valores d(V) de cero, y a todos los demás puntos de la rejilla se les asignan unos valores d(V) de infinito. A continuación, en cada una de las secuencias de repetición, cada punto de la rejilla V es visitado por turno, y se le asigna un nuevo valor d(V), en base a la distancia d(V,N_{1}) entre el punto de rejilla V y sus m puntos vecinos de la rejilla N_{i} \varepsilon {N_{i}, ... N_{m}}. Concretamente, d(V) es sustituido por min[d(V), min(d(N_{i}) + d(V), N,))]. Como a cada punto V de la rejilla se
{}\hskip8,1cm^{t} le asigna un nuevo valor d(V), a ese punto V de la rejilla se le asigna el valor LAT asociado con el N_{i} vecino sobre el cual se base el nuevo valor d(V). Estas repeticiones continúan hasta tanto al menos un d(V) cambia en el curso de una repetición. Finalmente, los valores situados LAT son alisados por convolución, de acuerdo con lo anteriormente descrito en el contexto del ajuste final de la geometría de la rejilla.
Initially, points of the grid that match the points of the sample are assigned values d (V) of zero, and all other points of the grid are assigned values d (V) of infinity. Then, in each of the repetition sequences, each point of the grid V is visited in turn, and a new value d (V) is assigned, based on the distance d (V, N_ {1}) between the grid point V and its m neighboring points of the grid N_ {i} \ varepsilon {N_ {i}, ... N_ {m}}. Specifically, d (V) is replaced by min [d (V), min (d (N_ {i}) + d (V), N,))]. As at each point V of the grid
{} \ hskip8,1cm ^ {t} is assigned a new value d (V), to that point V of the grid is assigned the LAT value associated with the neighboring N_ {i} on which the new value d is based (V). These repetitions continue until at least one d (V) changes in the course of one repetition. Finally, the LAT located values are smoothed by convolution, in accordance with the above described in the context of the final adjustment of the grid geometry.

La rejilla de 3D preferente es una en la cual los puntos de la rejilla están conectados por líneas de una forma que define la rejilla como una colección de polígonos, por ejemplo triángulos, constituyendo los puntos de la rejilla los vértices de los triángulos y conectando las líneas los puntos de la rejilla que constituyen los bordes de los triángulos. En una rejilla de este tipo, una versión preliminar de la velocidad de propagación de la señal de activación, esto es, la velocidad de conducción del tejido cardiaco, se obtiene asignando un vector de velocidad a cada triángulo, en base a los valores LAT en los vértices del triángulo. Se supone que la rejilla es lo suficientemente fina para que, en cada triángulo, la señal de activación se propague como una onda plana. La Fig. 9 muestra un triángulo 200 con unos vértices \overline{a}, \overline{b} y \overline{c} y con un frente de ondas planar 202 que se propaga a través del triángulo 200 hacia la parte superior derecha a una velocidad \overline{v}. Nótese que el frente de ondas 202 es perpendicular a la dirección de propagación. El frente de ondas 202 se muestra en el tiempo t_{b} el cual el frente de ondas 202 alcanza el vértice \overline{b}. Este tiempo es al menos tan grande como el tiempo t_{a} en el cual el frente de ondas 202 alcanzaba el vértice \overline{a} y no es mayor que el tiempo t_{r} en el cual el frente de ondas 202 alcanzará el vértice \overline{c}: t_{a} \leq t_{b} \leq t_{c}. El frente de ondas 202 intersecta el lado ac del triángulo 200 opuesto al vértice \upbar{b} en un punto \upbar{d}. El punto \upbar{d} se encuentra por interpolación lineal:The preferred 3D grid is one in which the grid points are connected by lines in one way which defines the grid as a collection of polygons, for example triangles, the grid points constituting the vertices of the triangles and connecting the lines the grid points that they constitute the edges of the triangles. On a grid of this type, a preliminary version of the propagation speed of the activation signal, that is, tissue conduction velocity cardiac, is obtained by assigning a velocity vector to each triangle, based on the LAT values at the vertices of the triangle. The grid is supposed to be thin enough so that, in Each triangle, the activation signal propagates as a wave flat. Fig. 9 shows a triangle 200 with vertices \ overline {a}, \ overline {b} and \ overline {c} and with a front of planar waves 202 that propagates through triangle 200 towards the upper right at a speed \ overline {v}. Notice that the Wavefront 202 is perpendicular to the direction of propagation. The wavefront 202 is shown at time t_ {b} which the Wavefront 202 reaches the vertex \ overline {b}. This weather it is at least as large as the time t_ {a} in which the front of waves 202 reached the vertex \ overline {a} and is not greater than the time t_ {r} in which the wavefront 202 will reach the vertex \ overline {c}: t_ {a} \ leq t_ {b} \ leq t_ {c}. He wavefront 202 intersects the ac side of the opposite triangle 200 to the vertex \ upbar {b} at a point \ upbar {d}. The point \ upbar {d} It is found by linear interpolation:

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El vector unitario en la dirección de \overline{v} se encuentra tomando el producto vectorial de \overline{d} - \overline{b} con el vector unitario \overline{N} normal al triángulo 200 y normalizando:The unit vector in the direction of \ overline {v} is taking the vector product of \ overline {d} - \ overline {b} with the unit vector \ overline {N} normal to triangle 200 and normalizing:

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Finalmente, la magnitud de \overline{v} se encuentra proyectando la velocidad aparente de \overline{a} a \overline{c} sobre este vector unitario:Finally, the magnitude of \ overline {v} is find projecting the apparent speed of \ overline {a} to \ overline {c} on this unit vector:

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Habiendo asignado así un vector de velocidad a cada triángulo de la rejilla, a cada punto de la rejilla se le asigna un vector de velocidad en bruto sacando la media de las velocidades de todos los triángulos de los cuales ese punto de la rejilla es un vértice. Finalmente, las velocidades en bruto son alisadas reiteradamente, como sigue:Having thus assigned a velocity vector to each triangle of the grid, each point of the grid assign a raw velocity vector by taking the average of the velocities of all the triangles of which that point of the Grid is a vertex. Finally, the raw speeds are repeatedly smoothed, as follows:

1.one.
A cada triángulo se le asigna, como nueva velocidad, la media de las velocidades asignadas a los puntos de la rejilla que son los vértices del triángulo.TO each triangle is assigned, as a new velocity, the average of the speeds assigned to the grid points that are the vertices of the triangle.

2.2.
A cada punto de la rejilla se le asigna, como nueva velocidad, la media de las velocidades asignadas a los triángulos de los cuales el punto de la rejilla es un vértice.TO each grid point is assigned, as a new speed, the average of the speeds assigned to the triangles of which the grid point is a vertex.

Preferentemente, la función del vector de velocidad de conducción así obtenida se representa superpuesta sobre una pantalla de la superficie representada por la rejilla, ya sea como mapa de pseudocolor de acuerdo con lo anteriormente descrito, ya sea como flechas que emergen de los puntos de la rejilla en una variante de esta representación, la dirección de \overline{v} la flecha en cada punto de la rejilla se corresponde con la dirección de como se sitúa y se alisa en ese punto de la rejilla: y la longitud de la flecha se corresponde con la magnitud de \overline{v} como se sitúa y se alisa en ese punto de la rejilla. Alternativamente, todas las flechas tienen la misma longitud, y las flechas se representan de forma monocroma o acromática, utilizando una escala de grises que codifica las magnitudes de \overline{v}. Alternativamente, las flechas pueden representarse de acuerdo con un esquema de colores específico. Los parámetros de alisamiento repetitivos pueden determinarse mediante un conocimiento a priori del corazón específico.Preferably, the function of the vector of driving speed thus obtained is represented superimposed on a screen of the surface represented by the grid, either As pseudocolor map according to the above described, either as arrows emerging from the grid points in a variant of this representation, the address of \ overline {v} the arrow at each point of the grid corresponds to the direction how it is placed and smoothed at that point of the grid: and the arrow length corresponds to the magnitude of \ overline {v} as it is placed and smoothed at that point on the grid. Alternatively, all arrows have the same length, and the arrows are represented monochrome or achromatic, using a gray scale that encodes the magnitudes of \ overline {v}. Alternatively, the arrows can be represented according to a specific color scheme. Smoothing parameters repetitive ones can be determined by a priori knowledge of the specific heart.

Debe apreciarse que cualquier función vectorial que se derive de un conjunto de mediciones escalares sobre la superficie de una estructura biológica puede representarse de esta manera. Así mismo, la función vectorial puede representarse junto con las mediciones escalares de las cuales se deriva, junto con una función escalar de las mediciones escalares de las cuales se deriva la función vectorial. Por ejemplo el LAT puede representarse como un mapa de pseudocolor, y la correspondiente función vectorial de velocidad de conducción puede representarse como unas flechas superpuestas sobre el mapa de pseudocolor, de acuerdo con lo anteriormente descrito.It should be appreciated that any vector function derived from a set of scalar measurements on the surface of a biological structure can be represented from this way. Likewise, the vector function can be represented together with the scalar measurements from which it is derived, along with a scalar function of the scalar measurements from which it is derived The vector function. For example, the LAT can be represented as a pseudocolor map, and the corresponding vector function of driving speed can be represented as arrows superimposed on the pseudocolor map, according to what previously described.

La Fig. 10 muestra una representación del tipo indicado de una aurícula humana normal. El LAT está normalmente representado como una escala en pseudocolor, pero aquí se representa con una escala numérica. La escala numérica con respecto al LAT oscila entre un mínimo de (1) que es el tipo de activación más temprano, hasta un máximo (10) que es el tiempo de activación más tardío. La dirección del correspondiente campo vectorial de velocidad de conducción se muestra mediante las flechas. Las flechas se representan de forma monocroma, correspondiendo el nivel de la escala de los grises de cada flecha a la magnitud del vector de conducción de velocidad asociado. Como se muestra en la porción de la izquierda inferior de la figura, la escala de la magnitud de la velocidad oscila entre un mínimo (flecha negra continua) hasta un máximo (flecha de punta abierta), el nivel medio se muestra mediante la flecha de puntos. El flujo de señales discurre predominantemente en sentido radial lejos de la zona con el número (1) en la cual se inicia la activación.Fig. 10 shows a representation of the type indicated of a normal human atrium. The LAT is normally represented as a scale in pseudocolor, but here it is represented With a numerical scale. The numerical scale with respect to the LAT ranges from a minimum of (1) which is the type of activation most early, up to a maximum (10) which is the activation time plus late. The address of the corresponding vector field of Driving speed is shown by arrows. The arrows they are represented monochrome, corresponding to the level of grayscale of each arrow to the magnitude of the vector of associated speed driving. As shown in the portion of the lower left of the figure, the scale of the magnitude of the speed ranges from a minimum (continuous black arrow) to a maximum (open-ended arrow), the average level is shown by The arrow of points. The signal flow runs predominantly radially away from the area with the number (1) in which Start the activation.

La Fig. 11 es una representación similar del LAT y de la velocidad de conducción en una aurícula humana afectada por aleteo auricular. El flujo de señales tiende a ser vertical más que radialmente hacia fuera. Este flujo vortical se manifiesta mediante unos patrones nítidos y separados de las flechas del vector de velocidad de la conducción mostradas.Fig. 11 is a similar representation of the LAT and of the conduction velocity in a human atrium affected by atrial flutter The signal flow tends to be vertical rather than radially out. This vortical flow is manifested by crisp and separate patterns of the vector arrows driving speed shown.

La Fig. 12 muestra un patrón de una representación que revela una taquicardia ventricular: una zona de tejido cicatricial asociada con un campo de velocidad de la conducción cortical que se representa mediante unos patrones circulares de flechas. El LAT se muestra en una escala numérica del 1 al 10. Un médico trata la taquicardia ventricular así diagnosticada extirpando el tejido cardiaco en la zona del patrón mostrado en la Fig. 12. Dicha representación proporciona también unos diagnósticos de control de calidad, en tanto en cuanto la magnitud de la velocidad de conducción se espera que sea anormalmente baja en el tejido cicatricial.Fig. 12 shows a pattern of a representation that reveals ventricular tachycardia: an area of scar tissue associated with a velocity field of the cortical conduction that is represented by patterns Circular arrows. The LAT is shown on a numerical scale of 1 to 10. A doctor treats ventricular tachycardia like this diagnosed by removing the cardiac tissue in the area of the pattern shown in Fig. 12. Such representation also provides quality control diagnoses, as far as the magnitude of the driving speed is expected to be abnormally low in scar tissue.

La Fig. 13 muestra los vectores de velocidad de la conducción solos (sin la representación de las zonas del LAT) en el ventrículo izquierdo de un perro. El corazón ha entrado en un ritmo sinusal desde el ápice del ventrículo derecho. Las flechas vectoriales de la velocidad están distribuidas de acuerdo con la densidad de la rejilla subrayada. Cada flecha representa la velocidad de conducción local. La dirección de las flechas es la dirección computerizada de la conducción y su color de escala de gris representa la magnitud de velocidad de la conducción (las flechas de color negro indican una velocidad de conducción lenta, las flechas de color gris indican una velocidad de conducción de medio nivel y las flechas de color blanco indican una velocidad de conducción rápida).Fig. 13 shows the velocity vectors of driving alone (without representation of the LAT areas) in The left ventricle of a dog. The heart has entered a sinus rhythm from the apex of the right ventricle. The arrows velocity vectors are distributed according to the underlined grid density. Each arrow represents the local driving speed. The direction of the arrows is the computerized driving direction and its color scale gray represents the magnitude of driving speed (the Black arrows indicate a slow driving speed, the gray arrows indicate a driving speed of medium level and white arrows indicate a speed of fast driving).

La Fig. 14 es la aurícula derecha de un corazón humano aquejada de aleteo auricular. Los vectores de velocidad de la conducción se representan también solos, esto es, sin representación de zonas del LAT u otros parámetros. Lejos de tener un foco bien definido que inicie la activación del corazón, como la observada en el ejemplo del corazón en la Fig. 10, la onda cardiaca, como se representa mediante los vectores de la velocidad de la conducción, se desplaza en patrones circulares nítidos. Estos patrones circulares producen una convergencia de la onda cardiaca como se muestra a lo largo de la porción central inferior de la aurícula. Un tipo de tratamiento consiste en unas ablaciones practicadas a lo largo de esta área de la aurícula con el fin de inhibir el anormal funcionamiento de los circuitos cardiacos. Después de la ablación, la cámara puede ser recartografiada para asegurar que el procedimiento se ha llevado a cabo con éxito.Fig. 14 is the right atrium of a heart human suffering from atrial flutter. The velocity vectors of the driving are also represented alone, that is, without representation of LAT zones or other parameters. Far from having a good focus defined to initiate the activation of the heart, as observed in the example of the heart in Fig. 10, the heart wave, as represents by means of the driving speed vectors, It moves in crisp circular patterns. These patterns circulars produce a convergence of the heart wave as it shows along the lower central portion of the atrium. A type of treatment consists of ablations performed along this area of the atrium in order to inhibit the abnormal operation of the cardiac circuits. After the ablation, The camera can be re-mapped to ensure that the procedure has been carried out successfully.

Otras funciones escalares de las mediciones del ECG utilizadas para derivar el LAT también son útiles. Una función escalar del tipo indicado es la amplitud (máxima-mínima) de los voltajes medidos en cada punto de muestra a lo largo del curso del ciclo cardiaco. Una amplitud baja revela un tejido cicatricial. Como máxima preferencia, la amplitud del voltaje, el LAT y la velocidad de conducción se representan conjuntamente. La amplitud de voltaje es codificada en un mapa pseudocolor convencional. El LAT es codificado como puntos coloreados situados sobre puntos de muestra. La velocidad de conducción se representa en forma de flechas, de acuerdo con lo anteriormente descrito.Other scalar functions of the measurements of the ECG used to derive the LAT are also useful. A function scalar of the indicated type is the amplitude (maximum-minimum) of the voltages measured in each sample point throughout the course of the cardiac cycle. A Low amplitude reveals a scar tissue. As a maximum preference, the amplitude of the voltage, the LAT and the driving speed are jointly represent. The voltage amplitude is encoded in a conventional pseudocolor map. The LAT is coded as points colored on sample points. The speed of driving is represented in the form of arrows, according to what previously described.

Como se indicó anteriormente, una vez que los vectores de velocidad de conducción, (indicados mediante flechas) se representan superpuestos en el mapa de 3D de la superficie del corazón, puede administrarse un tratamiento sobre aquellas áreas del corazón que aparecen como problemáticas en base a los vectores de velocidad representados. Por ejemplo, se administra un tratamiento ablativo en aquellas áreas que representan la dirección de los vectores de velocidad, por ejemplo, haciendo converger las flechas tal como se muestra en las Figs. 11 y 14. Se incluye en el ámbito de la presente invención cualquier tipo de modalidad de tratamiento, como por ejemplo la aplicación de energía, por ejemplo láser, ultrasonido terapéutico, radiofrecuencia, etc., así como terapia farmacéutica o biológica. Así mismo, el tratamiento terapéutico puede administrarse en base a la magnitud de los vectores de velocidad. Por ejemplo, en la forma de realización de la escala de gris, aquellas flechas de los vectores de velocidad que se identifican por el color negro indican una velocidad de conducción baja. Dado que la onda de propagación se identifica desplazándose lentamente a lo largo de esta porción del corazón, ello puede ser indicativo de tejido enfermo o de tejido cicatricial.As indicated above, once the driving speed vectors, (indicated by arrows) are represent overlays on the 3D map of the surface of the heart, a treatment can be given on those areas of the heart that appear as problematic based on the vectors of represented speed. For example, a treatment is administered ablative in those areas that represent the direction of the velocity vectors, for example, by converging the arrows as shown in Figs. 11 and 14. It is included in the scope of the present invention any type of treatment modality, such as the application of energy, for example laser, therapeutic ultrasound, radiofrequency, etc., as well as therapy Pharmaceutical or biological. Likewise, the therapeutic treatment can be administered based on the magnitude of the vectors of speed. For example, in the embodiment of the scale of gray, those arrows of the velocity vectors that identified by the black color indicate a driving speed low. Since the propagation wave is identified by moving slowly along this portion of the heart, it can be indicative of diseased tissue or scar tissue.

Otro diagnóstico de control de calidad útil se obtiene representando también un tercer campo escalar. Este campo escalar se obtiene llevando a cabo cálculos de la velocidad de conducción de acuerdo con lo anteriormente descrito, pero excluyendo, de cada cálculo, uno de los puntos de muestra, excluyéndose un punto de muestra diferente de cada cálculo. Esto se efectúa para cada punto de muestra, obteniendo con ello tantos cálculos del campo de velocidad de la conducción como puntos de muestra hay. El campo escalar asociado es, en cada punto de la rejilla, la extensión (máxima-mínima) de las magnitudes de velocidad de la conducción obtenidas en ese punto de la rejilla. Este campo escalar, representado en pseudocolor, proporciona una medida de la viabilidad del campo de la velocidad de la conducción calculada en cada punto de la rejilla.Another useful quality control diagnosis is it obtains also representing a third scalar field. This field scalar is obtained by carrying out speed calculations of driving as described above, but excluding, from each calculation, one of the sample points, excluding a different sample point from each calculation. This is performs for each sample point, thereby obtaining so many Driving speed field calculations as points of Sample there. The associated scalar field is, at each point of the grid, the extension (maximum-minimum) of the driving speed quantities obtained at that point of the grid. This scalar field, represented in pseudocolor, provides a measure of the viability of the velocity field of the conduction calculated at each point of the grid.

Es también posible representar la velocidad de la conducción con otros mapas fisiológicos, por ejemplo, el mapa de voltaje o el mapa de la impedancia generados para los mismos registros del órgano.It is also possible to represent the speed of driving with other physiological maps, for example, the map of voltage or impedance map generated for them organ records.

Debe destacarse que las representaciones anteriores pueden ser representadas al menos de dos maneras: mediante un color de la escala de pseudocolores cuando el valor representa uno que tiene un determinado nivel de confianza y, en cuanto tal, puede situarse directamente sobre el mapa de pseudocolor; y mediante otro, diferente color o transparencia, cuando el color es de confianza baja y en cuanto tal, se despliega así sobre el mapa. En este último caso, el facultativo puede ser guiado para adquirir más muestras.It should be noted that the representations Above can be represented in at least two ways: using a pseudo color scale color when the value represents one that has a certain level of confidence and, in as such, it can be placed directly on the map of pseudocolor; and through another, different color or transparency, when the color is low confidence and as such, it unfolds So on the map. In the latter case, the doctor can be Guided to acquire more samples.

Debe, por tanto, apreciarse que las formas de realización preferentes de la invención anteriormente descritas se han expuesto a modo de ejemplo, y que el alcance total de la invención queda únicamente limitado por las reivindicaciones que siguen.It should therefore be appreciated that the forms of Preferred embodiments of the invention described above are have set an example, and that the total scope of the invention is limited only by the claims that follow.

Claims (16)

1. Aparato para la representación del estado de un corazón, que comprende:1. Apparatus for representing the status of a heart, which comprises:
a)to)
un procesador para crear un mapa de una superficie del corazón;a processor to create a map of a surface of the heart;
b)b)
un catéter que comprende una porción funcional para medir una respuesta fisiológica en al menos tres puntos de muestra sobre la superficie del corazón;a catheter comprising a functional portion to measure a response physiological at least three sample points on the surface from the heart;
c)C)
un procesador para calcular una función vectorial derivada de un conjunto de mediciones escalares de una superficie del corazón, relacionadas con dicha respuesta; ya processor to calculate a vector function derived from a set of scalar measurements of a heart surface, related to said response; Y
d)d)
unos medios para mostrar una representación de dicha función vectorial y de dicha respuesta fisiológica sobre dicho mapa, caracterizado porque dicha función vectorial se representa como una flecha y dicha respuesta fisiológica se representa como un mapa de pseudocolores.means for showing a representation of said vector function and said physiological response on said map, characterized in that said vector function is represented as an arrow and said physiological response is represented as a pseudo-color map.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicha función vectorial está relacionada con un gradiente de dicha respuesta fisiológica.2. The apparatus of claim 1, wherein said vector function is related to a gradient of said physiological response 3. El aparato de la reivindicación 2, en el que la respuesta fisiológica es una función del tiempo.3. The apparatus of claim 2, wherein The physiological response is a function of time. 4. El aparato de la reivindicación 3, en el que dicha respuesta fisiológica es un tiempo de activación local (LAT) de una señal fisiológica que se propaga en el corazón.4. The apparatus of claim 3, wherein said physiological response is a local activation time (LAT) of a physiological signal that spreads in the heart. 5. El aparato de la reivindicación 4, en el que dicha función vectorial es una velocidad de dicha propagación.5. The apparatus of claim 4, wherein said vector function is a speed of said propagation. 6. El aparato de la reivindicación 1, en el que dicha representación de dicha función vectorial incluye una flecha en cada uno de dichos puntos de muestra.6. The apparatus of claim 1, wherein said representation of said vector function includes an arrow at each of said sample points. 7. El aparato de la reivindicación 6, en el que dicha superficie de dicho corazón se representa como una cuadrícula que incluye una serie de puntos de la cuadrícula, siendo dicho número de puntos de la rejilla al menos tan grande como dichos al menos tres puntos de muestra.7. The apparatus of claim 6, wherein said surface of said heart is represented as a grid which includes a series of grid points, being said number of grid points at least as large as said at minus three sample points. 8. El aparato de la reivindicación 7, en el que cada punto de la cuadrícula sustancialmente coincide con un punto correspondiente de dichos al menos tres puntos de muestra.8. The apparatus of claim 7, wherein each point on the grid substantially coincides with a point corresponding of said at least three sample points. 9. El aparato de la reivindicación 8, en el que dicha cuadrícula incluye una pluralidad de polígonos definidos por una pluralidad de vértices siendo cada vértice de cada dicho polígono uno de dichos puntos de la cuadrícula, y en el que dichos medios para calcular dicha función vectorial son un procesador programado para9. The apparatus of claim 8, wherein said grid includes a plurality of polygons defined by a plurality of vertices each vertex of each saying being polygon one of said grid points, and in which said means to calculate said vector function are a processor programmed for
i)i)
interpolar un valor de tiempo de activación local (LAT) en cada punto de la rejillainterpolate a time value of local activation (LAT) at each grid point
ii)ii)
para cada uno de dichos polígonos asignar un valor de dicha función vectorial a cada uno de dichos polígonos, en base a dicho valor interpolado del LAT en dichos puntos de la cuadrícula que son los vértices de cada uno de dichos polígonos yfor each of said polygons assign a value of said function vector to each of these polygons, based on said value interpolated from the LAT at said grid points that are the vertices of each of these polygons and
iii)iii)
para cada uno de dichos puntos determinar un valor de dicha función vectorial para cada uno de dichos puntos de la cuadrícula, en base a dichos valores de dicha función vectorial que se asignan a dicho al menos un polígono, del cual dicho punto de la cuadrícula es un vértice.for each of these points determine a value of said vector function for each of said grid points, based on said values of said vector function that are assigned to said at least one polygon, of which said point of the grid is a vertex.
10. El aparato de la reivindicación 9, en el que dicha procesador está programado así mismo para:10. The apparatus of claim 9, wherein said processor is also programmed to:
iv)iv)
alisar dichos valores de dicha función vectorial en dichos puntos de la cuadrícula.smooth said values of said function vector at these points of the grid.
11. El aparato de la reivindicación 10, en el que una extensión de dicho alisamiento está basada en una información a priori acerca del estado.11. The apparatus of claim 10, wherein an extension of said smoothing is based on a priori information about the state. 12. El aparato de la reivindicación 11, en el que dichos polígonos son triángulos.12. The apparatus of claim 11, in the that these polygons are triangles. 13. El aparato de la reivindicación 6, en el que dicha flecha indica una dirección de dicha función vectorial en cada punto de muestra.13. The apparatus of claim 6, wherein said arrow indicates an direction of said vector function in each Sample Point. 14. El aparato de la reivindicación 13, en el que dicha flecha tiene una longitud que indica una magnitud de dicha función vectorial en cada punto de muestra.14. The apparatus of claim 13, in the that said arrow has a length indicating a magnitude of said vector function at each sample point. 15. El aparato de la reivindicación 13, en el que dicha flecha se representa de acuerdo con una escala de grises que indica una magnitud de dicha función vectorial en cada punto de muestra.15. The apparatus of claim 13, in the that said arrow is represented according to a gray scale indicating a magnitude of said vector function at each point of sample. 16. El aparato de la reivindicación 13, en el que dicha flecha se representa de acuerdo con un esquema de color que indica una magnitud de dicha función vectorial en cada punto de muestra.16. The apparatus of claim 13, in the that said arrow is represented according to a color scheme indicating a magnitude of said vector function at each point of sample.
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